1 / 47

Thiết kế và tổ chức tổ chức dạy học STEM trong Bài 4 Sinh học 11

Giu00e1o du1ee5c STEM lu00e0 mu1ed9t quan u0111iu1ec3m du1ea1y hu1ecdc theo hu01b0u1edbng tiu1ebfp cu1eadn liu00ean ngu00e0nh tu1eeb hai trong cu00e1c lu0129nh vu1ef1c Khoa hu1ecdc, Cu00f4ng nghu1ec7, Ku0129 thuu1eadt vu00e0 Tou00e1n hu1ecdc tru1edf lu00ean. Thu00f4ng qua cu00e1ch tiu1ebfp cu1eadn giu00e1o du1ee5c tu00edch hu1ee3p trong STEM, hu1ecdc sinh nhu1eadn thu1ee9c u0111u01b0u1ee3c su1ef1 giao thoa giu1eefa cu00e1c ngu00e0nh khoa hu1ecdc vu00e0 tou00e1n hu1ecdc, thu1ea5y u0111u01b0u1ee3c su1ef1 cu1ea7n thiu1ebft cu1ee7a cu00e1c kiu1ebfn thu1ee9c khoa hu1ecdc u0111u1ec3 giu1ea3i quyu1ebft mu1ed9t vu1ea5n u0111u1ec1 thu1ef1c tiu1ec5n hay tu1ea1o nu00ean mu1ed9t su1ea3n phu1ea9m. u0110u1ed3ng thu1eddi, trong quu00e1 tru00ecnh u0111u00f3 HS u0111u01b0u1ee3c khuyu1ebfn khu00edch su00e1ng tu1ea1o, khu01a1i gu1ee3i niu1ec1m say mu00ea hu1ecdc tu1eadp vu00e0 giu00fap cu00e1c em khu00e1m phu00e1 tiu1ec1m nu0103ng cu1ee7a bu1ea3n thu00e2n

AshlynnMedhurst
Download Presentation

Thiết kế và tổ chức tổ chức dạy học STEM trong Bài 4 Sinh học 11

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Phần I: Đặt vấn đề 2 1. Lí do chọn đề tài 2 2. Mục đích nghiên cứu 3 3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 3 4. Phương pháp nghiên cứu 4 Phần II: Nội dung nghiên cứu 4 Chương 1: Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn dạy học giáo dục STEM 4 1. Khái niệm giáo dục STEM 4 2. Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM 6 3. Hình thức tổ chức giáo dục STEM 6 4. Thực trạng dạy học giáo dục STEM ởtrường THPT 7 4.1.Thực trạng chung 7 4.2 Thực tiễn dạy học giáo dục STEM tại đơn vị công tác 8 Chương 2: Thiết kế và tổ chức dạy học chủđềSTEM “ thiết kế mô hình trồng rau thủy canh” 10 1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM 10 2. Quy trình xây dựng bài học STEM 11 3. Giáo án thực nghiệm 18 Chương 3: Kết quả thực nghiệm 31 1. Đối với nhà trường 31 2. Đối với giáo viên 31 3. Đối với học sinh 31 Phần III: Kết luận và kiến nghị 34 1. Kết luận 34 2. Kiến nghị 35 1 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  2. PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Cuộc cách mạng công nghệ4.0 đang diễn ra mạnh mẽ, tác động tới mọi mặt của đời sống xã hội, trong đó có lĩnh vực giáo dục. Theo số liệu được đưa ra tại Hội nghị kinh tế Thế giới, với cuộc cánh mạng công nghệ 4.0 cho thấy khoảng 50% việc làm hiện nay sẽ bị mất trong vòng 20 năm tới, nhiều việc làm chân tay sẽ không còn nữa mà được thay thế bằng robot, phần lớn thông tin thế giới thực đang dần chuyển hóa thành thế giới số… Trước sựthay đổi lớn của nghề nghiệp, đòi hỏi các kỹnăng của người lao động cũng phải thay đổi. Chính vì vậy, việc đổi mới tư duy giáo dục chuyển mạnh từ quá trình chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học đểđáp ứng sựthay đổi của cuộc sống là một tất yếu. Đổi mới phương pháp dạy học chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực là một xu hướng đem lại hiệu quả cao trong giáo dục nhưng cũng đòi hỏi người dạy và người học đều phải thay đổi cách dạy và cách học. Giáo viên hướng đến đào tạo những học sinh không chỉ: Biết gì mà làm được gì? Những học sinh không chỉ biết kiếm việc mà còn tạo ra được công việc. Những học sinh biết liên hệ thông tin, kết nối thông tin giữa các lĩnh vực vào giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống; hướng đến người thầy không chỉ giỏi về truyền thụ kiến thức mà còn truyền cảm hứng sáng tạo cho học sinh. Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo hướng tiếp cận liên ngành từhai trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên. Thông qua cách tiếp cận giáo dục tích hợp trong STEM, học sinh nhận thức được sự giao thoa giữa các ngành khoa học và toán học, thấy được sự cần thiết của các kiến thức khoa học để giải quyết một vấn đề thực tiễn hay tạo nên một sản phẩm. Đồng thời, trong quá trình đóHS được khuyến khích sáng tạo, khơi gợi niềm say mê học tập và giúp các em khám phá tiềm năng của bản thân. Sinh học là một môn khoa học nằm trong thành tố của Giáo dục STEM, việc tổ chức dạy học kiến thức Sinh học theo định hướng giáo dục STEM chính là một hướng nghiên cứu hiệu quả giúp nội dung học tập gắn liền với thực tiễn, giúp HS hình thành được những kỹnăng cần thiết để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại. Hiện nay giáo viên vẫn còn chưa nhận thức rõ bản chất dạy học STEM cũng như cách thức thiết kế và tổ chức hoạt động STEM trong môn học, nên việc nghiên cứu sâu về hoạt động STEM, cách thức tổ chức học sinh học tập STEM ở các môn học nói chung và sinh học nói riêng là cần thiết trong bối cảnh Việt Nam đang đổi mới căn bản và toàn diện Giáo dục. 2 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  3. Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: Thiết kế và tổ chức tổ chức dạy học - bài học STEM “mô hình trồng rau thủy canh” trong bài 4: Vai trò của các nguyên tố khoáng sinh học 11. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và tổ chức dạy học bài 4 vai trò của các nguyên tố khoáng ở thực vật theo định hướng giáo dục STEM “mô hình trồng rau thủy canh” 3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu - Đềtài được thực hiên trong nội dung bài 4: Vai trò của các nguyên tố khoáng, phần I - Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11 SHPT và tích hợp các môn học khác. - Đối tượng: Học sinh lớp 11A3 Trường THPT Bắc Yên Thành 4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu vềđổi mới phương pháp dạy học, cơ sở lý luận của giáo dục STEM - Thực nghiệm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm để xem xét tính khả thi của đề tài. - Phương pháp thu thập và xử lí số liệu. 3 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  4. PHẦN II. NỘI DUNG CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN GIÁO DỤC STEM 1. Khái niệm Giáo dục STEM STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering ( Kĩ thuật), Mathematics (Toán học). Nền tảng của giáo dục STEM chính là giáo dục khoa học (science education). Do vậy trước khi tìm hiểu về khái niệm giáo dục STEM, chúng ta nhất thiết phải hiểu rõ về khái niệm khoa học. Đối với ngành giáo dục khoa học, khoa học vềcơ bản được định nghĩa như sau: Là tập hợp các tri thức và hoạt động thực tiễn của nhân loại dựa trên các nghiên cứu có tính hệ thống (systematic study) thông qua các quan sát (observations) và các thí nghiệm (experiments) để hiểu về thế giới tự nhiên. Khoa học không chỉ là tập hợp những gì quan sát được mà còn là quá trình của nhận thức (cognition) và tư duy (thinking). Dữ liệu quan sát được là một phần rất quan trọng của khoa học, nhưng khoa học còn có sự diễn giải (interpretation) của con người về các dữ liệu đó, làm cho các dữ liệu khoa học trở nên có ý nghĩa (make sence of science). Trong đời sống xã hội mọi người thường có xu hướng sử dụng lẫn lộn giữa khoa học (science) và kĩ thuật (engineering)/công nghệ (technology) hoặc sử dụng các từ này thay thếcho nhau và cũng không quan tâm nhiều đến sự khác biệt giữa chúng. Vì thếđể hiểu rõ được khái niệm STEM yêu cầu phải hiểu rõ được các thuật ngữ trong cụm từ STEM. + Khoa học (Science): Là hệ thống tri thức chủ yếu thông qua quá trình quan sát và giải thích các hiện tượng trên thế giới mang tính chất quy luật. + Kỹ thuật (engineering): Là quá trình tạo ra các đồ vật/sản phẩm mà không có trong tự nhiên. + Công nghệ(technology): Được hiểu theo nghĩa chung là tổng thể các công cụ, thiết bị, hay quá trình đã được thiết lập/sử dụng trong suốt quá trình triển khai tạo sản phẩm. +Toán học (mathematics): Trong mối quan hệtương tác giữa khoa học, kỹ thuật và công nghệ, yếu tố toán học luôn hiện diện. Toán học được xem là một lĩnh vực đan xen vào tất cảcác bước thực hành khoa học và công nghệ. Nhờ các công thức toán học và mô hình tính toán, khoa học có được những thống kê mang tính định lượng và độ chính xác ngày càng cao. Bên cạnh đó trong quá trình chế tạo và sản xuất các thiết bị và dụng cụ, các bản vẽ thiết kế luôn cần đến các con số cụ thểđược tính toán từcác phương trình và mô hình toán học. Ví dụ sản phẩm “ mô hình trồng rau thủy canh” do học sinh thực hiện là sản phẩm được con người tạo ra, không có sẵn trong tư nhiên. Sản phẩm đó được tạo ra thông qua các kiến thức khoa học về sinh học (Cơ chế hấp thu nước 4 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  5. và muối khoáng ở rễ, vai trò của các nguyên tố khoáng, ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đối với quá trình hấp thụnước và ion khoáng ở rễ cây như: áp suất thẩm thấu của môt trường dung dịch, độ pH, quang hợp, hô hấp; Về hóa học (Kiểm soát hàm lượng, nồng độ các chất dinh dưỡng, độ pH của dung dịch); Về vật lí (Hoạt động của máy bơm, Timer). Quy trình tạo ra mô hình đó đi từ nguyên vật liệu ban đầu để thành một sản phẩm hoàn chỉnh được xem là kĩ thuật. Trong suốt quá trình triển khai để tạo thành sản phẩm phải cần đến các công cụ, thiết bị… đó chính là công nghệ. Trong quá trình chế tạo mô hình các thiết bị, dụng cụ, các bản vẽ thiết kế luôn cần đến các con số cụ thể thông qua toán học. Mô hình chu trình STEM: Science (Khoa học) Định nghĩa về giáo dục STEM Một trong những tổ chức uy tín nhất hiện nay trong lĩnh vực giáo dục khoa học trên thế giới là hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ (National Science Teachers Association –NSTA) được thành lập 1944, đã đề xuất ra khái niệm giáo dục STEM như sau: “ Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ởđó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từđó phát triển năng lực trong lĩnh vực STEM và có thể góp phần vào cạnh tranh trong nền kinh tế mới” (Tsupros, Kohler và Hallinen, 2009). Math (Toán học) Knowledge (Kiến thức) Technology (Công nghệ) Engineering (Kỹ thuật) Theo tác giả Trần Thị Gái “Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bịcho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Các kiến thức kỹnăng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hàng ngày”. 5 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  6. Như vậy, cách định nghĩa về giáo dục STEM nói đến một cách tiếp cận liên ngành, liên môn học trong một quá trình đào tạo, cụ thể phải có bốn lĩnh vực: Khoa học, kĩ thuật, công nghệ và toán học. Giáo dục STEM giúp học sinh thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề và nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức STEM ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Mục đích chính của các chương trình giáo dục STEM không phải đểđào tạo ngay ra những nhà khoa học, nhà toán học, kĩ sư hay phát minh những điều hoàn toàn mới hay để tạo ra các sản phẩm có tính thương mại, cạnh tranh, mà chủ yếu là tạo cho các em hứng thú học tập, tạo ra những con người tương lai, có đầy đủ phẩm chất, năng lực, bản lĩnh để thích nghi với cuộc sống hiện đại, như các năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. 2. Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM Việc đưa giáo dục STEM vào trường THPT mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông cụ thể là: - Đảm bảo giáo dục toàn diện - Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM - Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS - Kết nối trường học với cộng đồng - Hướng nghiệp, phân luồng 3. Hình thức tổ chức giáo dục STEM Bộ Giáo dục và Đào tạo đã đưa ra định hướng các hình thức có thể triển khai STEM ởtrường phổthông như sau: - Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Theo cách này các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM theo tiếp cận liên môn. Các chủđề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập. - Hoạt động trải nghiệm STEM Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM. Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM. 6 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  7. - Hoạt động nghiên cứu khoa học Giáo dục STEM có thểđược triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật với nhiều chủđề khác nhau thuộc các lĩnh vực robot, năng lượng tái tạo, môi trường, biến đổi khí hậu, nông nghiệp công nghệcao… Hoạt động này không mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với cac shoatj động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết vấn đề thực tiễn. Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo Khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho HS THPT được tổ chức thường niên. 4. Thực trạng dạy học giáo dục STEM 4.1.Thực trạng chung Mô hình giáo dục tích hợp STEM còn khá mới mẻđối với giáo dục Việt Nam khi chỉ mới thử nghiệm khoảng vài năm gần đây. Giáo dục STEM du nhập vào Việt Nam bắt nguồn từ các cuộc thi Robot dành cho HS THPT do các công ty tại Việt Nam triển khai cùng với các tổ chức nước ngoài. Từđó đến nay giáo dục STEM đã bắt đầu có sự lan tỏa với nhiều hình thức khác nhau, nhiều cách thức thực hiện khác nhau, nhiều tổ chức hỗ trợ khác nhau. Hệ thống các công ty tư nhân Việt Nam đã rất nhanh nhạnh đưa giáo dục STEM mà chủ yếu là các hoạt động Robot vào giảng dạy tại các trường phổ thông tại một số thành phố lớn như Hà Nội, HồChí Minh, Đà Nẵng bằng hình thức xã hội hóa. Tuy nhiên khu vực nông thôn hiện nay chưa thể tiếp cận với các hoạt động liên quan đến Robot vì chi phí khá đắt đỏ, vậy nên tại các vùng nông thôn đã có một giải pháp khác đưa ra do liên minh các công ty Giáo dục STEM tại Hà Nội như Học viện sáng tạo S3, Kidscode STEM. Từnăm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “ vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủđề tích hợp dành cho GV trung học”. Đặc biệt cuộc thi “ Khoa học Kỹ thuật dành cho HS trung học” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho HS THPT đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực… Vềcơ bản đây là một hình thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho HS hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỷ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới. Tại đơn vị công tác, vào tháng 9/2019 giáo viên đã được triển khai về phương pháp giáo dục STEM, tháng 11/2019 nhà trường đã phối hợp với tổ KHTN tổ chức tham quan trải nghiệm theo định hướng STEM “Tham quan nhà máy sữa, nhà máy nước tinh khiết, trại bò của tập đoàn TH true milk”, Tổ KHTN cũng có kế hoạch tổ chức ngoại khóa “ Học sinh tạo sản phẩm STEM” vào tháng 3/2020, nhưng khi tôi phát phiếu khảo sát với khảo sát với 5 câu hỏi: 7 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  8. “Thầy cô hiểu thế nào về giáo dục STEM?”; “Các emđược học gì thông qua chương trình đó?”; “Thầy/cô hãy đề xuất các biện pháp giảng dạy STEM?”; “Thầy cô đã áp dụng phương pháp giáo dục STEM vào tiết dạy của mình chưa?”; “Thầy/cô có mong muốn giảng dạy STEM vào môn học của mình không?”. Thì tôi nhận thấy mặc dù mọi người đều biết đến giáo dục STEM, cho rằng STEM là cách dạy học tích cực, hướng đến phát triển năng lực của người học, một sốít GV cũng đã vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM vào môn học của mình nhưng chỉ dừng lại ở mức yêu cầu HS thực hiện các thí nghiệm nên chưa phát huy hết sự sáng tạo ởngười học và hầu hết các GV đều có mong muốn được áp dụng mô hình giáo dục này vào giảng dạy môn của mình, nhưng phần lớn GV chưa thật sự quan tâm nghiên cứu một cách bài bản về bản chất của giáo dục STEM cũng như cách để thiết kế và tổ chức hoạt động STEM trong môn học. Bên cạnh đó, qua điều tra tôi nhận thấy vẫn có một phần nhỏ GV còn hiểu sai về STEM cho rằng sản phẩm HS tạo ra phải là những phát minh thật mới lạ, sáng tạo mới được xem là sản phẩm STEM và việc hướng HS ở nông thôn tìm ra công nghệ mới, sản phẩm mới là không khả thi nên sẽ khó triển khai trong môn học của mình. Như vậy cần thiết phải có sự quan tâm và nghiên cứu sâu về giáo dục STEM 4.2 Thực tiễn dạy học giáo dục STEM tại đơn vị công tác a. Khó khăn Theo tôi đểđơn vị mình có thể tổ chức các hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển tối đa mọi tiềm năng trong mỗi học sinh, giúp HS làm chủđược những tình huống, sẵn sàng đương đầu với những thách thức trong cuộc sống, phát triển được tính tự chủ, khảnăng sáng tạo trong giải quyết vấn đề, đòi hỏi : - HS cần phải có khảnăng tư duy bậc cao*(Tư duy bậc cao gồm 3 loại: (1) Tư duy mang tính chất chuyển đổi của nhận thức ở bậc cao của thang nhận thức Bloom: Nhớ , hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp và đánh giá. (2) Kỹnăng giải quyết vấn đề và ra quyết định. (3) Tư duy phản biện), có sự hợp tác, có năng lực nghiên cứu khoa học. - Điều kiện cơ sở vật chất phải đầy đủ. - GV cần được đào tạo STEM chuyên sâu, cần đầu tư nhiều thời gian, công sức, chất xám cho 1 bài học STEM. - Phụ huynh và cả HS cần hiểu cụ thể về bản chất của giáo dục STEM, cần nhận thức đầy đủ về giáo dục STEM trong thời buổi công nghệ 4.0. Tuy nhiên đơn vị tôi công tác là trường ở khu vực nông thôn nên còn hạn chế vềđiều kiện cơ sở vật chất (Tài liệu, thiết bị, phòng học STEM…), HS ít được tham gia các cuộc thi liên quan đến lĩnh vực Khoa học kỹ thuật như các HS ở thành phốnên bước đầu hình thành các kỹnăng tư duy bậc cao, năng lực 8 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  9. hợp tác, năng lực nghiên cứu khoa học gặp nhiều khó khăn, các em còn bỡ ngỡ, lúng túng khi GV giao nhiệm vụ. Các gia đình ở nông thôn mức sống còn thấp cũng như sự hiểu biết của phụ huynh và cả HS về xu thế nghề nghiệp trong thời buổi công nghệ4.0 chưa cao, chưa nhận thức được lợi ích của việc học STEM mà còn tồn tại quan điểm “học đểthi, để lên lớp” đây cũng là một trở ngại lớn đểcó được sự tham gia của gia đình, cộng đồng vào mô hình giáo dục STEM cùng với nhà trường. b. Thuận lợi Bên cạnh những khó khăn nêu trên, tôi cũng nhận thấy những thuận lợi đặc thù riêng tại khu vực nông thôn, miền núi. Đó là kiến thức gắn liền với thực tế cuộc sống vô cùng phong phú, có môi trường thiên nhiên gần gũi và không gian tự nhiên ởxung quanh… Với bối cảnh đặc trưng là nền nông nghiệp, tạo cơ hội thuận lợi để truyền đạt kiến thức STEM về cây trồng, vật nuôi, ứng dụng vi sinh vật để sản xuất phân bón, tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có như rơm rạđể trồng nấm, thiết kế các mô hình trồng rau sạch, mô hình tưới tiêu… Đồng thời những nội dung dạy học đó tốn rất ít và gần như không tốn chi phí nào. VD: Tổ chức cho HS đi tham quan mô hình trồng rau thủy canh nhà lưới tại xã lân cận (cách trường khoảng 6km); Tận dụng những vật liệu gần gũi như ống nhựa PVC, vật liệu phế thải như chai nhựa, thùng xốp...để thiết kế hệ thống thủy canh. Khi được phổ biến về kế hoạch và giao nhiệm vụ học tập chủđề STEM các em thật sự húng thú, mong muốn được trải nghiệm, được thực hành để khám phá kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 9 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  10. CHƯƠNG II. THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI HỌC STEM “MÔ HÌNH TRỒNG RAU THỦY CANH” 1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM Để thực hiện được mục tiêu phát triển năng lực cho HS, mỗi bài học STEM cần phải được xây dựng theo 6 tiêu chí sau: Tiêu chí 1: Chủđề bài học STEM tập trung vào các vấn đề thực tiễn Trong bài học STEM “thiết kế mô hình trồng rau thủy canh” vấn đề thực tiễn là trồng rau sạch. Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kếkĩ thuật Trong chủđề STEM thiết kế mô hình trồng rau thủy canh HS cần phải thực hiện theo 1 quy trình: (1) Xác định vấn đề - (2) Nghiên cứu kiến thức nền- (3) Đề xuất ý tưởng cho giải pháp – (4) Lựa chọn giải pháp tối ưu – (5) Phát triển và chế tạo mô hình – (6) Thử nghiệm và đánh giá – (7) Hoàn thiện thiết kế. Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm Trong bài học STEM thiết kế mô hình trồng rau thủy canh GV cần: - Khơi dậy óc tò mò của HS: Rễ cây trên cạn hấp thụnước và ion khoáng ởtrong đất, nên theo phương pháp trồng rau truyền thống thường là dùng đất để trồng. Nếu như chúng ta thay đổi phương pháp trồng rau hoàn toàn trong nước mà không cần tới đất theo em có khả thi không? Em nào có những hiểu biết về phương pháp trồng rau thủy canh hãy chia sẻ với cả lớp? Trồng rau thủy canh có phải là giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề trồng rau sạch không? - Hướng HS hình thành được tư duy bậc cao bằng cách tựmình đặt ra các câu hỏi đểxác định được hướng giải quyết vấn đề thực tiễn bằng cách tạo ra sản phẩm. HS tựđặt được các câu hỏi như: + Mô hình trồng rau thủy canh thiết kếnhư thế nào cho khoa học, hợp lý? + Từ những chai nhựa phế thải, ống nhựa PVC làm thếnào đểcó được mô hình thủy canh hiệu quả, tiện lợi, kinh tế, cung cấp được rau sạch cho hộ gia đình. + Loại rau nào sẽ thích hợp, kĩ thuật pha chế dung dịch, trồng và chăm sóc rau thủy canh như thế nào? + Cách bố trí thí nghiệm như thế nào thì sẽ thấy rõ được vai trò của các nguyên tố khoáng, ảnh hưởng của việc thiếu một số nguyên tố nguyên tố khoáng đến sinh trưởng phát triển của cây. 10 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  11. - Phát triển tư duy phản biện cho HS thông qua quá trình thảo luận và tranh luận. - Tham quan trải nghiệm vườn rau thủy canh nhà lưới để HS khám phá các ứng dụng, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống, HS được thấy hệ thống mô hình thủy canh từđó tự trả lời được các câu hỏi do chính mình đặt ra, làm tăng thêm hứng thú, học tập và sáng tạo ở HS, đồng thời giúp HS nâng cao mức độ hoàn thành sản phẩm. Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo GV giao nhiệm vụ cho các nhóm học tập để giúp các em làm việc cùng nhau như một nhóm kiến tạo. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sởđể phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác. Trong bài học STEM thiết kế mô hình trồng rau thủy canh GV chỉ cung cấp cho HS bộ câu hỏi gợi ý, định hướng mà không cung cấp cụ thể chi tiết các bước tiến hành như thế nào. HS sẽ phải chủđộng suy nghĩ, làm việc nhóm và thảo luận với nhau nhiều để quyết định chọn cách thực hiện nào. Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán học mà học sinh đã và đang học Trong bài học STEM thiết kế mô hình trồng rau thủy canh, GV cần kết nối và tích hợp nội dung ởlĩnh vực khoa học (sinh học, vật lý, hóa học), công nghệ và toán học. Từđó, HS thấy rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề. Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là 1 phần cần thiết trong học tập Trong bài học STEM thiết kế mô hình trồng rau thủy canh, phương án giải quyết vấn đềlà do HS suy nghĩ, làm việc nhóm và thảo luận với nhau lựa chọn cách thực hiện. Với việc chia 1 lớp thành 4 nhóm như vậy sẽ có nhiều phương án khảthi, nhưng có thể sẽ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề. Qua đó HS được nếm trải qua các cảm xúc của thất bại cũng như thành công trong quá trình học tập. 2. Quy trình xây dựng bài học STEM Theo tài liệu hội thảo “Định hướng giáo dục STEM trong trường trung học” của bộ giáo dục và đào tạo, quy trình xây dựng bài học STEM gồm 4 bước sau: Bước 1: Lựa chọn chủđề bài học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề 11 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  12. Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học Theo tác giả Trần Thị Gái và cộng sự (Tạp chí Giáo dục, số 443- Kì 1 – 12/2018) quy trình thiết kế chủđề giáo dục STEM trong dạy học môn Sinh học gồm 6 bước sau: Bước 1: Lựa chọn chủđề giáo dục STEM: Bước 2: Xác định mục tiêu của chủđề giáo dục STEM Bước 3 Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủđề giáo dục STEM Bước 4 : Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủđề STEM. Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập Bước 6: Thiết kế tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá học sinh. Dựa trên sự nghiên cứu của bản thân và được sự góp ý của đồng nghiệp, tôi đề xuất quy trình thiết kế bài học STEM “Thiết kế mô hình trồng rau thủy canh” gồm các 6 bước sau: Lựa chọn chủđề giáo dục STEM Xác định mục tiêu của chủđề giáo dục STEM Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủđề giáo dục STEM Thiết kế tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá học sinh. Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủđề STEM. Thiết kế hoạt động học tập 12 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  13. Cụ thể: Bước 1: Lựa chọn chủđề Cách tiến hành: * Xác định mục tiêu của bài 4 “Vai trò của các nguyên tốkhoáng”. * Mạch nội dung: Sự hấp thu nước và muối khoáng ở rễ (bài 1), nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây, vai trò của các nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây, nguồn cung cấp các nguyên tốdinh dưỡng khoáng cho cây. * Nội dung vai trò của các nguyên tố khoáng gắn với thực tiễn => Sản phẩm ứng dụng => Chủđề STEM - Nội dung: Rễ cây hấp thụnước và các ion khoáng. Trong các nguyên tốdinh dưỡng khoáng cây cần 17 nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu. Việc thiếu một số nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu sẽảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây, cây không hoàn thành được chu trình sống. Việc cung cấp liệu lượng phân bón cao quá mức cần thiết sẽ không chỉgây độc hại đối với cây mà còn gây ô nhiễm nông phẩm và môi trường. - Vấn đề thực tiễn: Trồng rau sạch - Sản phẩm ứng dụng: Mô hình trồng rau thủy canh - Chủđề STEM: Thiết kế mô hình trồng rau thủy canh Bước 2:Xác định mục tiêu của chủđềSTEM “thiết kế mô hình trồng rau thủy canh” Sau khi học xong chủđề này HS cần phải: a) Kiến thức: - Nêu được khái niệm: Nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu, các nguyên tốdinh dưỡng đại lượng và vi lượng. - Mô tảđược một số dấu hiệu điển hình khi thiếu một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu và nêu được vai trò đặc trưng nhất của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu. - Liệt kê được các nguồn cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây, dạng phân bón (muối khoáng) mà cây hấp thụđược. - Trình bày được ý nghĩa của liều lượng phân bón hợp lí đối với cây trồng môi trường và sức khỏe con người. b)Kỹnăng: - Thiết kế các bản vẽ, mô hình trồng rau thủy canh. 13 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  14. - Xây dựng được nguyên lý hoạt động của dạng mô hình thủy canh hồi lưu. - Chế tạo và lắp ráp các sản phẩm theo phương án thiết kế. - Bốtrí được các thí nghiệm nghiên cứu sựảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây => Quan sát và giải thích => Kết luận. - Vận hành, thử nghiệm, cải tiến các mô hình. - Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện. c) Thái độ: - Củng cố thêm niềm tin vào khoa học. - Ý thức bảo vệmôi trường, yêu thiên nhiên. - Say mê nghiên cứu khoa học. - Nhiệt tình, năng động trong quá trình gia công, lắp ráp sản phẩm. - Có tinh thần xây dựng nhóm, trách nhiệm đối với các nhiệm vụ chung của nhóm. - Nghiêm túc trong việc phát hiện năng lực, sởtrường của mình để có thể định hướng được nghề nghiệp cho bản thân. d) Các năng lực cần hướng tới:Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, năng lực tự học, năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo. Bước 3: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủđề STEM Bộ câu hỏi định hướng: 1. Vì sao cần phải trồng rau sạch? 2. Hiện nay có những phương pháp trồng rau sạch nào? Ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp? 3. Có những loại mô hình thủy canh nào? Loại mô hình nào tạo điều kiện thuận lợi nhất để cây hấp thụ chất dinh dưỡng tốt hơn? 4. Hệ thống thủy canh hồi lưu có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? 5. Từ các những nguyên liệu gần gũi, vật liệu phế thải, làm thếnào để có được mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu. 6. Để cây trồng phát triển khỏe mạnh thì trồng rau thủy canh phải đảm bảo những nhu cầu nào của cây trồng? 7. Vì sao cần phải cung cấp đầy đủ các nguyên tốdinh dưỡng khoáng 14 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  15. thiết yếu cho cây trồng? 8. Bố trí thí nghiệm như thếnào để có thể nghiên cứu được ảnh hưởng của việc thiếu một số nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu đối với cây trồng? Mô tả một số dấu hiệu điển hình khi cây thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu. Bước 4: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề * Tiêu chí đánh giá sản phẩm mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu được thiết kếnhư sau: Chưa đạt (1 điểm) Tiêu chí Tốt (5 điểm) Đạt (3 điểm) - Cấu trúc mô hình hợp lí; Lắp đặt khoảng cách tỉ lệ phù hợp đảm bảo khảnăng vận hành của thống. - Rau sinh trưởng phát triển tốt - Cấu trúc mô hình tương đối hợp lí; Lắp đặt khoảng cách tỉ lệ một vài vịtrí chưa phù hợp. - Rau trưởng phát triển bình thường - Cấu trúc mô hình chưa hợp lí; Lắp đặt khoảng cách tỉ lệ không phù hợp. Hình thức hệ sinh - trưởng phát triển kém Rau sinh Hệ thống vận hành tốt Hệ thống hoạt động được tuy nhiên thỉnh thoảng có vấn đề. Hệ thống không vận hành được hoặc vận hành kém. Vận hành Khảnăng ứng dụng rộng rãi dễ sử dụng Ứng dụng được nhưng không sử dung rộng được vì khó sử dụng. Chưa ứng dụng được trong thực tế cần cải tiến. Phạm vi ứng dụng và tính khả thi của mô hình rãi Sản phẩm có sáng tạo, có tư duy vận dụng thực tế cao, ứng dụng linh hoạt. Sản phẩm thể hiện được sự sáng tạo nhưng chưa linh hoạt. Sản phẩm còn khuôn mẫu, chưa linh hoạt. Tính sáng tạo Điểm đạt được tối đa 20 điểm 15 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  16. * Tiêu chí đánh giá phương thức bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây: Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được 1. Phương thức bố trí thí nghiệm khoa học, hợp lí 4 2. Mô tảđược một số dấu hiệu của cây khi thiếu một vài nguyên tố khoáng 3 3. Giải thích được sự khác biệt về sinh trưởng của cây trong từng thí nghiệm 3 Tổng điểm: 10 Bước 5: Xác định nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủđề STEM Tên sản phẩm Khoa học (S) Công nghệ (T) Kĩ thuật (E) Toán học (M) - Sinh học: Cơ chế hấp thu nước và muối khoáng ở rễ, vai trò của các nguyên tố khoáng, ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đối với quá trình hấp thụnước và ion khoáng ở rễ cây. - Vật lý: Hoạt động của máy bơm, Timer. Hệ bơm, ống dẫn, van chỉnh, chứa dịch canh, rọđựng giá thể trồng rau, giá thể, thiết bị khoan cắt để tạo mô hình thủy canh hồi lưu, bút đo pH, bút ppm thống Bản và mô hình chế thủy canh hồi lưu, mô hình thủy canh tĩnh. vẽ Đo chiều dài ống nhựa theo bản vẽ, khoảng cách giữa các rọ giá thể, tính toán tỉ lệ pha dung thủy Đo chiều cao cây trong các loại trường dinh dưỡng canh nhau. điều thùng dung thủy tạo Mô hình trồng rau thủy canh dịch canh. môi - Hóa học: Pha chế dung dịch dinh dưỡng phù hợp với từng loại rau, xác định được độ pH, ppm trong dung dịch. thủy khác đo 16 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  17. Bước 6: Thiết kế và tổ chức hoạt động học tập a) Thời gian: 1 buổi chiều trải nghiệm vườn rau thủy canh, 2 tuần ở nhà và 1 tiết báo cáo sản phẩm trên lớp học. b) Tiến trình thực hiện: Tôi xây dựng tiến trình dạy học dựa trên các nhiệm vụ HS cần phải thực hiện gồm các bước: 1. Nêu vấn đề thực tiễn 2. Xác định hướng giải quyết vấn đề thực tiễn 3. Tìm tòi, huy động kiến thức liên quan, xây dựng kế hoạch giải quyết vấnđề thực tiễn 4. Giải quyết vấn đề thực tiễn bằng cách xây dựng mô hình sản phẩm STEM 5. Kết luận, báo cáo kết quả 17 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  18. 3. Giáo án thực nghiệm TÊN BÀI HỌC STEM: THIẾT KẾ MÔ HÌNH TRỒNG RAU THỦY CANH Tiết ppct 4 – Bài 4: Vai trò của các nguyên tố khoáng I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức - Nêu được khái niệm: Nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu, các nguyên tốdinh dưỡng đại lượng và vi lượng. - Mô tảđược một số dấu hiệu điển hình khi thiếu một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu và nêu được vai trò đặc trưng nhất của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu. - Liệt kê được các nguồn cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây, dạng phân bón (muối khoáng) mà cây hấp thụđược. - Trình bày được ý nghĩa của liều lượng phân bón hợp lí đối với cây trồng môi trường và sức khỏe con người. 2. Kỹnăng - Thiết kế các bản vẽ, mô hình trồng rau thủy canh. - Xây dựng được nguyên lý hoạt động của dạng mô hình thủy canh hồi lưu. - Chế tạo và lắp ráp các sản phẩm theo phương án thiết kế. - Bốtrí được các thí nghiệm nghiên cứu sựảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây => Quan sát và giải thích => Kết luận. - Vận hành, thử nghiệm, cải tiến các mô hình. - Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện. 3. Thái độ - Củng cố thêm niềm tin vào khoa học. - Tự ý thức được vai trò và trách nhiệm của cá nhân trong việc bảo vệ môi trường. - Yêu thích môn học, thích khám phá, tìm tòi, vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề sử dụng phân bón vào việc trồng cây. - Say mê nghiên cứu khoa học. - Nhiệt tình, năng động trong quá trình gia công, lắp ráp sản phẩm. - Có tinh thần xây dựng nhóm, giúp đỡ lẫn nhau và có trách nhiệm đối với các nhiệm vụ chung của nhóm. 18 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  19. - Nghiêm túc trong việc phát hiện năng lực, sởtrường của mình để có thể định hướng được nghề nghiệp cho bản thân. 4. Các năng lực cần hướng tới: Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, năng lực tự học, năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo. II. Phương tiện - Sử dụng tranh ảnh, sơ đồ các mô hình thủy canh. - Tư liệu hỗ trợ HS. III. Chuẩn bị 1. Chuẩn bị của GV: - Máy tính, máy chiếu. - Chia nhóm: Các HS thuộc 1 xã hoặc các xã gần nhau thành 1 nhóm (10 14HS). - Liên hệ với chủvườn rau thủy canh đểđược sắp xếp thời gian tổ chức HS đi tham quan. - Tư liệu (video, hình ảnh, bài báo…) về các mô hình trồng rau thủy canh, bộ câu hỏi định hướng, các bản tiêu chí đánh giá. Bảng 1: Bộ câu hỏi định hướng 1. Vì sao cần phải trồng rau sạch? 2. Hiện nay có những phương pháp trồng rau sạch nào? Ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp? 3. Có những loại mô hình thủy canh nào? Loại mô hình nào tạo điều kiện thuận lợi nhất để cây hấp thụ chất dinh dưỡng tốt hơn? 4. Hệ thống thủy canh hồi lưu có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? 5. Từ các những nguyên liệu gần gũi, vật liệu phế thải, làm thếnào để có được mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu 6. Để cây trồng phát triển khỏe mạnh thì trồng rau thủy canh phải đảm bảo những nhu cầu nào của cây trồng? 7. Vì sao cần phải cung cấp đầy đủ các nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu cho cây trồng? 8. Bố trí thí nghiệm như thếnào để có thể nghiên cứu được ảnh hưởng của việc thiếu một số nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu đối với cây trồng? Mô tả một số dấu hiệu điển hình khi cây thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu. 19 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  20. Bảng 2: Tiêu chí đánh giá mô hình thủy canh hồi lưu Tiêu chí Tốt (5 điểm) Đạt (3 điểm) Chưa đạt (1 điểm) - Cấu trúc mô hình hợp lí; Lắp đặt khoảng cách tỉ lệ phù hợp đảm bảo khảnăng vận hành của hệ thống. - Rau sinh trưởng phát triển tốt - Cấu trúc mô hình tương đối hợp lí; Lắp đặt khoảng cách tỉ lệ một vài vịtrí chưa phù hợp. - Rau sinh trưởng phát triển thường - Cấu trúc mô hình chưa hợp lí; Lắp đặt khoảng cách tỉ lệ không phù hợp. Hình thức - Rau sinh trưởng phát triển kém bình Hệ thống vận hành tốt Hệ thống hoạt động được nhiên thỉnh thoảng có vấn đề. Hệ thống không vận hành được hoặc vận hành kém. tuy Vận hành Phạm vi ứng dụng và tính khả thi của mô hình Khảnăng ứng dụng rộng rãi dễ sử dụng Ứng dụng được nhưng không sử dung rộng rãi được vì khó sử dụng. ứng dụng Chưa được trong thực tế cần cải tiến. Sản phẩm có sáng tạo, có tư duy vận dụng thực tế cao, ứng dụng linh hoạt. Sản phẩm thể hiệnđược sự sáng tạo nhưng chưa linh hoạt. Sản khuôn mẫu, chưa linh hoạt. phẩm còn Tính sáng tạo Bảng 3: Tiêu chí đánh giá phương thức bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được 1. Phương thức bố trí thí nghiệm khoa học, hợp lí 4 2. Mô tảđược một số dấu hiệu của cây khi thiếu một vài nguyên tố khoáng 3 3. Giải thích được sự khác biệt về sinh trưởng của cây trong từng thí nghiệm 3 Tổng điểm: 10 20 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  21. Bảng 4: Phân công nhiệm vụ của HS Tên nhóm:……………………………………….. Vị trí Mô tả nhiệm vụ Tên thành viên Quản lý các thành viên trong nhóm, triển khai hoạt động, điều khiển hoạt động, đôn đốc các thành viên trong nhóm ………….. Nhóm trưởng Thư kí Ghi chép, lưu chữ hồsơ học tập của nhóm ………….. Thành viên ………………………………………………………….. Thành viên ………………………………………………………….. Thành viên ………………………………………………………….. Thành viên ………………………………………………………….. Thành viên ………………………………………………………….. Thành viên ………………………………………………………….. Thành viên ………………………………………………………….. Thành viên ………………………………………………………….. Bảng 5: Tiêu chí đánh giá quá trình tham gia dự án Nội dung đánh giá HS tựđánh giá Nhóm đánh giá Đầy đủ Thường xuyên Tham gia các buổi họp nhóm Một vài buổi Không buổi nào Luôn luôn Hoàn thành công việc của nhóm giao đúng thời hạn Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ Luôn luôn Có ý tưởng mới hay sáng tạo đóng Thường xuyên 21 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  22. góp cho nhóm Thỉnh thoảng Không bao giờ Nhóm trưởng Vai trò trong nhóm Thư ký Thành viên 1.Chuẩn bị của HS - Nghiên cứu kiến thức nền: Khoa học (S) Công nghệ (T) Kĩ thuật (E) Toán học (M) - Sinh học: Cơ chế hấp thu nước và muối khoáng ở rễ, vai trò của các nguyên tố khoáng, ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đối với quá trình hấp thụnước và ion khoáng ở rễ cây. - Vật lý: Hoạt động của máy bơm, Timer. Hệ thống bơm, ống dẫn, van điều thùng chứa dung dịch thủy canh, rọđựng giá thể trồng rau, giá thể, thiết khoan cắt để tạo mô hình thủy canh hồi lưu, bút đo pH, bút đo ppm Bản vẽ và mô hình chế tạo thủy canh hồi lưu, mô hình canh tĩnh. Đo chiều dài ống nhựa theo bản vẽ, khoảng cách giữa các rọ giá thể, tính toán tỉ lệ pha dung dịch thủy canh. Đo chiều cao cây trong các loại môi trường dưỡng thủy canh khác nhau. chỉnh, thủy bị dinh - Hóa học: Pha chế dung dịch dinh dưỡng phù hợp với từng loại rau, xác định được độ pH, ppm trong dung dịch. - Nghiên cứu tài liệu về mô hình trồng rau thủy canh. - Máy tính có kết nối mạng để làm báo cáo PowPoint. IV. Phương pháp: Dạy học dựa vào khám phá, hợp tác nhóm, thuyết trình… V. Tiến trình tổ chức hoạt động học tập Bước Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bước 1: Nêu vấn đề thực Thời gian: Bước 1 và bước 2 thực hiện vào phần củng cố của tiết ppct 1 Hoạt động 1: Nêu tên dự án và lựa chọn giải pháp 22 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  23. tiễn Bước 2: Xác định hướng giải quyết vấn đề thực tiễn Đưa ra tình huống có vấn đề về thực trạng rau nhiễm hóa chất độc hại, nhu cầu rau sạch hiện nay bằng 1 câu chuyện hoặc 1 đoạn video. Tìm hiểu, phân tích được tình huống từđó xác định được vấn đề cần giải quyết. Tổ chức cho HS đề xuất các giải pháp bằng câu hỏi định hướng: - HS thảo luận, trả lời các câu hỏi định hướng của GV để đề xuất các giải pháp khắc phục - Phân tích các giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu. + Vì sao cần phải trồng rau sạch? + Hiện nay có những phương pháp trồng rau sạch nào? Ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp. Đặt tên cho giải pháp: Thiết kế mô hình trồng rau thủy canh. Thống nhất giải pháp. Hoạt động 2: Lập kế hoạch thực hiện dự án - Phân chia nhóm: HS thuộc các xã gần nhau sẽ thành một nhóm. - Phát bộ câu hỏi định hướng giải quyết vấn đề cho HS. Căn cứ vào chủđề học tập và gợi ý của giáo viên, HS phải nêu ra các nhiệm vụ cần thực hiện: + Có những loại mô hình thủy canh nào? Loại mô hình nào tạo điều kiện thuận lợi nhất để cây hấp thụ chất dinh dưỡng tốt hơn? + Hệ thống thủy canh hồi lưu có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? +Từ các những nguyên liệu gần gũi, vật liệu phế thải, làm thế nào đểcó được mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu + Để cây trồng phát triển khỏe mạnh thì trồng rau thủy canh phải đảm bảo những nhu cầu nào của + Thiết kế và chế tạo mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu + Bốtrí được thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây. + Trồng và chăm sóc rau thủy canh. 23 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  24. cây trồng? + Thiết kế powerPoint và trình bày. + Vì sao cần phải cung cấp đầy đủ các nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu cho cây trồng? + Bố trí thí nghiệm như thế nào để có thể nghiên cứu được ảnh hưởng của việc thiếu một số nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu đối với cây trồng? Mô tả một số dấu hiệu điển hình khi cây thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu. - Yêu cầu HS dựa vào bộ câu hỏi định hướng nêu được các nhiệm vụ cần thực hiện. - Phát tài liệu về mô hình trồng rau thủy canh và hướng dẫn học sinh tự tìm hiểu chủđề trên internet, tạp chí youtube… - Giáo viên phát các phiếu đánh giá: Đánh giá sản phẩm, đánh giá hoạt động cho HS. khoa học, - Thống nhất kế hoạch triển khai tiếp theo. Hoạt động chính Thời gian 1. Nêu tên dự án và giao nhiệm vụ của dự án. - Phần củng cố tiết ppct 1. 2. Nghiên cứu kiến thức nền, tham quan mô hình vườn rau thủy canh, xác định kế hoạch thực hiện dự án. - Ngoài giờ lên lớp. 3.Xây dựng sản phẩm STEM. Khoảng 2 tuần, ngoài giờ lên lớp. 4. Báo cáo giới thiệu sản phẩm. 1 tiết học, tiết ppct 4. Hoạt động ngoài giờ lên lớp Bước 3: Tìm tòi, Hướng dẫn HS tìm hiểu các tài HS tìm hiểu tài liệu từ sách 24 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  25. huy động kiến thức liên quan, xây dựng kế hoạch giải quyết vấn đề thực tiễn giáo khoa Sinh học, Công nghệ, tài liệu GV cung cấp, internet, tạp chí khoa học… về mô hình trồng rau thủy canh. liệu đã cung cấp. - Tổ chức cho HS tham quan, trải nghiệm tại vườn rau thủy canh nhà lưới. (Từ14h30’ đến 16h30’ tại vườn rau thủy canh nhà lưới xã Tân Thành). - Tham quan mô hình trồng rau thủy canh và lắng nghe những chia sẻ của chủvườn về hệ thống hoạt động của mô hình thủy canh hồi lưu, ưu điểm vượt trội của thủy canh hồi lưu so với thủy canh tĩnh, kĩ thuật pha chế dung dịch thủy canh, quy trình trồng và chăm sóc, lợi nhuận vườn rau thủy canh… - Đặt câu hỏi về những vấn đề còn thắc mắc. - Thảo luận và lên kế hoạch tạo sản phẩm theo bảng 4: Phân công nhiệm vụ của HS. - Yêu cầu ở từng nhóm ngay trong buổi tham quan phải: 1. Phác thảo được bản thiết kế mô hình thủy canh hồi lưu quy mô hộgia đình. 2. Phác thảo ý tưởng bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố dinh dưỡng. 3. HS thảo luận các phương án đề ra. 4. Thống nhất ý kiến, xây dựng phương án của nhóm; dự kiến nguyên liệu và tính toán giá thành chế tạo sản phẩm. Bước 4: Giải quyết vấn đề thực tiễn bằng cách xây dựng mô hình sản phẩm Thời gian: khoảng 2 tuần, hoạt động vào thời gian ngoài giờ lên lớp - Nhiệm vụ của GV: Thiết kế một số video, hình ảnh và đăng tải lên nhóm học tập trên mạng đểhướng dẫn, hỗ trợ hoạt động xây dựng sản phẩm của HS bên ngoài lớp học. - Nhiệm vụ của HS: * Xây dựng mô hình thủy canh hồi lưu 25 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  26. STEM (1) Thiết kế mô hình thủy canh hồi lưu: - Xác định loại cây dựđịnh trồng: Các loại rau ăn lá (rau muống, rau dền, rau cải…) - Ngâm ủ hạt giống, gieo hạt, chăm sóc. - Tính toán tỉ lệ giữa các rọ chứa giá thể trồng rau, kích thước phù hợp giữa các rọ và hệ thống ống dẫn đảm bảo các quy luật vật lý, sinh học nhằm đảm bảo quá trình quang hợp diễn ra bình thường. - Thiết kế hệ thống dẫn dung dịch thủy canh nhờmáy bơm hoặc máy bơm tự chế. - Mô hình hoàn thiện có thể hoạt động tốt cung cấp rau sạch cho hộ gia đình. (2) Chế tạo mô hình thủy canh hồi lưu: - Nguyên liệu: Ống nhựa PVC, keo dán ống nước, máy khoan, dây nhựa dẫn nước, súng bắn keo nến, keo nến, dao, kéo, bút, hạt giống, xơ dừa, phân NPK, muối Epsom, máy bơm hoặc tự thiết kế máy bơm, timer tựđộng…. - Xây dựng mô hình theo bản thiết kế: + Kích thước: + Quy mô: + Khoảng cách trồng cây: + Lắp thùng chứa dung dịch thủy canh, gắn máy bơm gắn timer tự động. +Lắp ống dây dẫn dung dịch thủy canh từ thùng chứa lên hệ thống và ống dây dẫn từ hệ thống về thùng chứa. (3) Pha chế dung dịch thủy canh - Đổ10 lít nước vào thùng - Thêm 6 thìa cà phê NPK, đảm bảo trong phân có các thành phần vi lượng như: sắt , đồng, kẽm… - Thêm 3 thìa cà phê muối Epsome vào nước - Trộn đều đến khi hòa tan - Sử dụng 1 miếng vải để lọc dung dịch, loại bỏ những tạp chất không tan trong nước. * Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát 26 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  27. triển của cây bằng mô hình thủy canh tĩnh: (1)Thiết kế mô hình thủy canh tĩnh: - Xác định loại cây dựđịnh trồng: Các loại rau ăn lá (rau muống, rau dền, rau cải…) - Trồng cây con (hoặc ủ hạt, gieo hạt), chăm sóc. - Tính toán tỉ lệ phù hợp của bình chứa dung dịch thủy canh và rọ chứa giá thể (2) Chế tạo mô hình thủy canh tĩnh: - Nguyên liệu: Vỏ chai nhựa, vỏ thạch rau câu hoặc ly nhựa tiện lợi, súng bắn keo nến, dao, kéo,bút, hạt giống, xơ dừa, dung dịch để trồng rau thủy canh, phân bón đạm, kali, nước sạch - Cách tiến hành: + Làm rọ chứa giá thể: + Làm bình chứa dung dịch thủy canh + Pha chế dung dịch dinh dưỡng tương ứng với các thí nghiệm mà HS tự bố trí. Có thể tham khảo các thí nghiệm GV hưỡng dẫn qua bài giảng điện tửnhư: TN1: Trồng rau thủy canh bằng dung dịch phân bón NPK TN2: Trồng rau thủy canh bằng dung dịch thiếu N TN3: Trồng rau thủy canh bằng dung dịch thiếu P TN4: Trồng rau bằng nước sạch. … * Hoàn thành báo cáo để chuẩn bị trình bày sản phẩm - HS hoàn thiện sản phẩm. - Viết báo cáo trình bày về sản phẩm: Vật liệu, cách làm, cách vận hành sản phẩm, tính ứng dụng của sản phẩm. - Sử dụng PowerPoint để xây dựng bản thuyết minh cho nhóm. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS trong quá trình hoàn thiện sản phẩm và chuẩn bị báo cáo. Thời gian: 1 tiết học theo tiết PPCT 4 - Địa điểm : Tại lớp học 11A3 Bước 5: Kết luận, báo cáo kết quả Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hoạt động 1: Báo cáo kết quả và hình thành kiến thức mới 27 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  28. I. Báo cáo sản phẩm mô hình thủy canh hồi lưu - Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và phản hồi. - Gợi ý các nhóm nhận xét, bổ sung cho các nhóm khác. - Các nhóm báo cáo kết quả -Trình chiếu PowerPoint - Các nhóm tham gia phản hồi về phần trình bày của nhóm bạn 1. Bản vẽ thiết kế 2. Vật liệu sử dụng. 3. Cách tiến hành 4. Kết quả thu được II. Báo cáo thí nghiệm cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên dinh khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây 1. Bản vẽ thiết kế mô hình thủy canh tĩnh 2. Vật liệu sử dụng nghiên tố dưỡng 3. Cách bố trí thí nghiệm III. Vai trò của các nguyên khoáng 1. Nguyên dinh khoáng thiết yếu trong cây. - Thảo luận nhóm, cử thành viên trả lời câu hỏi để hình thành kiến thức mới. tố tố dưỡng - Qua thí nghiệm GV yêu cầu HS tự trả lời được các câu hỏi sau: + So sánh sinh trưởng của cây trong bình chứa dung dịch thủy - Có 17 nguyên tố dinh khoáng thiết yếu trong cây gồm các nguyên dưỡng tố đại 28 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  29. canh với bình chỉ chứa nước sạch. Giải thích nguyên nhân gây ra sinh trưởng khác biệt đó? lượng ( C, H, O, N, P, K, S Ca, Mg) và một số nguyên tố vi lượng ( Fe, Mn, Cu, Zn, Cl, B, Mo, Ni). 2. Vai trò của các nguyên dinh khoáng thiết yếu trong cây + Thế nào là các nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu? Vai trò? + Mô tả một số dấu hiệu khi cây thiếu một số nguyên tố khoáng thiết yếu? tố dưỡng - Tham gia cấu tạo nên chất sống và điều tiết các hoạt động sống trong cây. 3. Nguồn cung cấp các nguyên tố dinh khoáng cho cây dưỡng + Kể tên các nguồn cung cấp các nguyên tố khoáng cho cây. Gồm: phân bón - khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc dạng hòa tan. Cây chỉ hấp thụ muối khoáng ở dạng hòa tan. - Bón phân với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ gây ngộđộc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm, nhiễm môi trường đất và nước. Đất và + Liều lượng phân bón cao quá mức cần thiết sẽ gây ra những hậu quả gì? ( Ở câu hỏi này HS sẽ thấy được trồng rau thủy canh lượng chất dinh dưỡng cung cấp cho cây luôn được điều chỉnh đo đạc nồng độ phù hợp với cây bằng bút đo pH, ppm, tránh tình trạng bịdư nitrat trong cây). Các muối ô 29 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  30. Hoạt động 2: Đánh giá và rút kinh nghiệm - GV hướng dẫn HS HS sử dụng các phiếu để tựđánh giá và đánh giá lẫn nhau tựđánh giá, đánh giá đồng đẳng. Sau đó GV sẽđánh giá HS và công bố kết quả chấm dựa trên bảng tiêu chí bảng 2, 3. - Mở rộng kiến thức: Giới thiệu về mô hình thủy canh nuôi cá. 30 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  31. CHƯƠNG III. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Để thực hiện được dựán này tôi được nhà trường, ban chuyên môn tạo điều kiện cơ sở vật chất đầy đủ, đồng thời cũng được sự phối hợp của cơ sở sản xuất rau thủy canh tại địa phương và phụ huynh học sinh nên qua quá trình thí điểm tôi nhận thấy dựán đã có những những kết quả nổi trội sau đây: 1. Đối với nhà trường - Tác dụng tốt đối với hoạt động chuyên môn của nhà trường. - Thúc đẩy được phát triển chương trình nhà trường. 2. Đối với GV Căn cứ vào thực tế của nhà trường, địa phương tôi đã xây dựng và tổ chức được chủđề dạy học STEM, xây dựng được bộtiêu chí đánh giá sản phẩm STEM; đổi mới phương pháp hình thức dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh; Khơi gợi và truyền được ngọn lửa đam mê nghề nghiệp cho HS 3. Đối với HS - Tiến hành điều tra khảo sát ở 2 nhóm đối tượng lớp 11A3 (thực nghiệm) và 11A4 (đối chứng) với sĩ sốvà trình độ học sinh ở 2 lớp tương quan nhau - Thời gian tiến hành vào cuối tiết học (tiết ppct 4). Đánh giá mức độ hứng thú với tiết học Số Tiết học không hứng thú Nhóm đối tượng Tiết học hứng thú Tiết học bình thường lượng HS 11A3 - Thực nghiệm 44 HS 42 HS– 95% 2 HS – 5% 0 HS – 0% 11A4 –Đối chứng 44 HS 22 HS– 50% 16HS – 36% 6 HS – 13% Bảng 6: Điều tra mức độ hứng thú học tập của HS Biểu đồ minh họa: 31 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  32. Nhận xét: Hứng thú là một yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu quả của tiết học. Qua bảng số liệu 6 và biểu đồ chứng tỏ bài học STEM đã đạt được mục đích tạo hứng thú học tập cho HS. - Đánh giá kết quảthu được Trả lời cho câu hỏi: “Qua bài học em rút ra cho mình được những hiểu biết gì?” Nhóm đối tượng STT Kết quảthu được 11A3 - TN 11A4 - ĐC Hiểu được vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng, hiểu được tác hại của việc bón phân không hợp lý 1 44HS-100% 30HS-68% Biết cách bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố khoáng đến sinh trưởng của cây 2 35HS-80% 11HS-25% Biết khám phá kiến thức mới theo quy trình học tập khoa học, mong muốn được khám phá kiến thức mới 3 30HS - 68% 5HS-11% 4 Giúp HS yêu thiên nhiên, bảo vệmôi trường 44HS -100% 40HS-91% 5 Biết ủ hạt, gieo trồng và chăm sóc rau 44HS -100% 11HS-25% Giúp HS phát hiện được năng khiếu và đam mê của bản thân qua đó định hướng được nghề nghiệp trong tương lai 6 30HS - 68% 8HS-18% Giúp HS biết vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn 7 32HS - 73% 7HS-16% 8 Giúp HS tự chủ, sáng tạo và thực tếhơn 29HS - 66% 8HS-18% Tập cho HS cách thuyết trình, làm việc nhóm 9 38HS - 86% 16HS-36% Biết thiết kế, gia công, lắp ráp sản phẩm mô hình thủy canh 10 36HS - 82% 0 11 Khác 2HS - 4% 0 12 Không trả lời 0 0 Bảng 7: Điều tra kết quảthu được của HS 32 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  33. Biểu đồ minh họa: Nhận xét: Qua bảng số liệu 7 và đồ thị chứng tỏ tiếp cận dạy học theo định hướng STEM có thể phát triển tối đa mọi tiềm năng trong mỗi con người. Cụ thể: - Tham gia chủđề học tập này HS được thỏa sức sáng tạo theo 1 quy trình khoa học - kĩ thuật: Tự phát hiện vấn đề cần giải quyết - sử dụng kiến thức khoa học, toán học, công nghệ, kĩ thuật… sáng tạo ra giải pháp giải quyết vấn đề - thử nghiệm - kết luận. Giải pháp giải quyết vấn đề nếu được thử nghiệm thành công sẽ sinh ra công nghệ mới. Qua đó HS có thể nhận thấy được sự phát triển không ngừng của chính bản thân. - Hình thành và rèn luyện được năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực quan sát và giải thích, năng lực ngôn ngữ, tính toán, tin học, công nghệ, thẩm mĩ. - Thông qua các hoạt động thực hành, kiến thức được vận dụng, HS sẽ dễ dàng nhận thấy được các năng khiếu và đam mê của bản thân trong một lĩnh vực nào đó. Từđó có định hướng về nghề nghiệp trong tương lai. - HS được học theo cách mà mình mong muốn đó chính là cách học dựa trên óc tò mò, học dựa vào khám phá đem lại sự hứng thú trong học tập. 33 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  34. PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận Giáo dục STEM có ý nghĩa thiết thực trong dạy học các môn học. Thông qua dạy học STEM sẽ giúp cho HS phát triển phẩm chất năng lực; khám phá tri thức và vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. Tuy nhiên tại địa phương, việc triển khai dạy học theo định hướng STEM trong các môn học gần như chưa được áp dụng, nguyên nhân do từ nhiều phía, trong đó phải kểđến việc GV vẫn còn chưa nhận thức rõ bản chất dạy học STEM cũng như cách thức thiết kế và tổ chức hoạt động STEM trong các môn học nói chung và sinh học nói riêng. Qua quá trình nghiên cứu tôi đã đề xuất và làm rõ quy trình thiết kế chủ đềSTEM cũng như quy trình tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM như sau: 1. Lựa chọn chủđề giáo dục STEM 2. Xác định mục tiêu của chủđề giáo dục STEM 3. Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủđề giáo dục STEM 4. Thiết kế tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá học sinh. 5. Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủđề STEM. 6. Thiết kế hoạt động học tập Sơ đồ: Quy trình thiết kế chủđề STEM 34 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  35. 1. Nêu vấn đề thực tiễn 2. Xác định hướng giải quyết vấn đề thực tiễn 3. Tìm tòi, huy động kiến thức liên quan, xây dựng kế hoạch giải quyết vấnđề thực tiễn 4. Giải quyết vấn đề thực tiễn bằng cách xây dựng mô hình sản phẩm STEM 5. Kết luận, báo cáo kết quả Sơ đồ: Tiến trình tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM dựa trên nhiệm vụ cần thực hiện của HS Qua thực nghiệm, đềtài đã thu được kết quả tốt . Mở ra chân trời sáng tạo cho HS, phát huy được phẩm chất năng lực cho HS một cách tối đa. Như vậy nếu GV biết cách tổ chức dạy học theo định hướng Giáo dục STEM đúng nguyên tắc và quy trình sẽ góp phần đạt được mục tiêu trong đổi mới giáo dục. 2.Kiến nghị Để thực hiện hiệu quả giáo dục STEM vào trường THPT tại đơn vị công tác, tôi đưa ra một số kiến nghị sau: -Với nhà trường: Tạo điều kiện vềcơ sở vật chất (như phòng trải nghiệm, trang bị thiết bịđể HS thực hành…) một cách đầy đủ; Nhà trường cần tổ chức nhiều lớp tập huấn cho GV và cả HS. Kết nối cộng đồng STEM với nhà trường. - Với GV: Phải không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ chuyên môn ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Cần tăng cường hơn nữa các hoạt động học tập STEM, trải nghiệm STEM cho HS, kết nối kiến thức học đường với thế giới thực qua đó hình thành được nhóm các kỹnăng tư duy bậc cao, năng lực sáng tạo cho HS, hướng nghiệp cho HS. Đồng thời, cần tranh thủ nguồn lực từ phía 35 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  36. phụhuynh hoc sinh, các ban ngành đoàn thểcó liên quan để hỗ trợ cho các hoạt động trải nghiệm của HS. - Mở rộng mô hình: Từ những kết quảđạt được của đề tài tôi mong muốn mô hình được triển khai rộng hơn qua các cuộc thi “Trường học xanh, lớp học xanh”; Tổ chức khóa hè trải nghiệm nông nghiệp; Xây dựng vườn thông minh. Trên đây là toàn bộ nội dung của đề tài sáng kiến kinh nghiệm: Thiết kế và tổ chức tổ chức dạy học - bài học STEM “Thiết kế mô hình trồng rau thủy canh” trong bài 4: Vai trò của các nguyên tố khoáng sinh học 11 .Chắc chắn đề tài nghiên cứu không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong được sự góp ý chân thành của quý vị và bạn bè đồng nghiệp. 36 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  37. PHỤ LỤC 1: Phiếu khảo sát nhận thức về giáo dục STEM đối với GV PHIẾU KHẢO SÁT NHẬN THỨC VỀ GIÁO DỤC STEM 1.Thầy cô hiểu thế nào về giáo dục STEM? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………….. 2.Các em học sinh được học gì thông qua chương trình đó? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 3.Thầy/cô hãy đề xuất các biện pháp giảng dạy STEM? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 4.Thầy cô đã áp dụng phương pháp giáo dục STEM vào tiết dạy của mình chưa? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 5.Thầy/cô có mong muốn giảng dạy STEM vào môn học của mình không? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 37 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  38. PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG BÀI HỌC STEM Hình 1: HS tham quan mô hình vườn rau thủy canh Hình 2: Thảo luận nhóm để thống nhất bản thiết kế 38 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  39. Hình 3: Một số bản thiết kế HS phác thảo trong buổi tham quan 39 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  40. Máy bơm do HS tự chế tạo Hình 4: Nhóm 1 chế tạo mô hình thủy canh hồi lưu 40 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  41. Hình 5: Nhóm 2 chế tạo sản phẩm mô hình thủy canh hồi lưu Hình 6: Video chế tạo sản phẩm thủy canh hồi lưu của nhóm 3 41 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  42. Hình 7 : Một số sản phẩm hoàn thiện của HS 42 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  43. Hình 8: Nhóm 4 đang bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của việc thiếu 1 vài nguyên tốkhoáng đến sinh trưởng và phát triển của cây. Hình 9: Một số kết quả thí nghiệm vềảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tốkhoáng đến sinh trưởng của cây 43 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  44. Hình 10: Một số video và hình ảnh tiết học báo cáo sản phẩm 44 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  45. Hình 11: Niềm vui, sự phấn khởi khi HS chế tạo được sản phẩm 45 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  46. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Thanh Nga (chủ biên, 2017) – Phùng Việt Hải – Nguyễn Quang Linh –Hoàng Phước Muội. Thiết kế và tổ chức chủđề giáo dục STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. NXB Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. 2. Nguyễn Thành Hải. Giáo dục STEM/STEAM từ trải nghiệm thực hành đến tư duy sáng tạo. NXB Trẻ. 3. Lê Xuân Quang (2017). Dạy học môn công nghệ phổthông theo định hướng giáo dục STEM. Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. 4. Trần Thị Gái – Nguyễn ThịPhương – Nguyễn Thị Hoài Thanh. Thiết kế chủ đề giáo dục stem trong dạy học phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật, sinh học 11 – THPT. Tạp chí Giáo dục, số 443 (kì 1- 12/2018), tr 59-64. 5. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018). Định hướng giáo dục STEM ởtrường phổ thông.Tài liệu tập huấn 6. https://m.giaoducthoidai.vn 46 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

  47. 47 https://sangkienkinhnghiemlop3.com/

More Related