0 likes | 7 Views
Hou1ea1t u0111u1ed9ng tru1ea3i nghiu1ec7m hu01b0u1edbng nghiu1ec7p trong chu1ee7 u0111u1ec1 STEM giu00fap HS hu00ecnh dung cu1ee5 thu1ec3 vu1ec1 nghu1ec1 tu01b0u01a1ng lai vu1eeba giu00fap cu00e1c em khu00e1m phu00e1 nu0103ng lu1ef1c hu1ecdc tu1eadp hiu1ec3u thu00eam vu1ec1 khu1ea3 nu0103ng, thu1ebf mu1ea1nh, su1edf thu00edch chu00ednh bu1ea3n thu00e2n; tu1eeb u0111u00f3 phu00e1t triu1ec3n nu0103ng lu1ef1c hu01b0u1edbng nghiu1ec7p. Thiu1ebft ku1ebf cu00e2u hu1ecfi trong phiu1ebfu hu1ecdc tu1eadp u1ee9ng du1ee5ng 6 cu1ea5p u0111u1ed9 nhu1eadn thu1ee9c BLOM giu00fap HS phu00e1t triu1ec3n nu0103ng lu1ef1c su00e1ng tu1ea1o. Thiu1ebft ku1ebf xu00e2y du1ef1ng phu00f2ng hu1ecdc vu00e0 thu1ef1c hu00e0nh bu1ed9 mu00f4n Sinh - Cu00f4ng nghu1ec7 tu1ea1i tru01b0u1eddng (u0111u01a1n vu1ecb su1edf tu1ea1i), u0111u00e1p u1ee9ng hou1ea1t u0111u1ed9ng thu1ef1c hu00e0nh su00e1ng chu1ebf vu00e0 nghiu00ean cu1ee9u lu00ed thuyu1ebft tu1ea1o STEM trong phu00f2ng thu00ed nghiu1ec7m
E N D
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TRẢI NGHIỆM NGHỀKĨ SƯ TRỒNG TRỌT VÀ NGHỀKĨ SƯ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRONG DẠY HỌC CHỦĐỀ THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM MÔN: SINH HỌC https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
SỞGD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT MAI HẮC ĐẾ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TRẢI NGHIỆM NGHỀKĨ SƯ TRỒNG TRỌT VÀ NGHỀKĨ SƯ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRONG DẠY HỌC CHỦĐỀ THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Lĩnh vực (môn ) : SINH HỌC Họ và tên : Đinh Thị Thanh Lam Tổ : Tự nhiên Năm thực hiện : 2019 - 2020 Sốđiện thoại : 0975509739 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ 1 ĐC Đối chứng 2 TN Thực nghiệm 3 PHT Phiếu học tập 4 HS Học sinh 5 CN Công nghệ 6 SH Sinh học 7 THPT Trung học phổ thông 8 KSTT Kĩ sư trồng trọt 9 KS CNTP Kĩ sư công nghệ thực phẩm 10 VSV Vi sinh vật 11 QH Quang hợp 12 KH Kế hoạch 13 GDHN Gíao dục hướng nghiệp 14 GD -ĐT Gíao dục đào tạo 15 PPDH Phương pháp dạy học 16 KHKT Khoa học kĩ thuật 17 CLB Câu lạc bộ https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
MỤC LỤC Trang Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục tiêu ................................................................................................................. 1 3. Nhiệm vụ ............................................................................................................... 1 4. Tính mới –Đóng góp mới của đề tài: ................................................................... 2 5. Đối tượng nghiên cứu, giới hạn đề tài: ................................................................. 2 6. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 2 Phần 2. NỘI DUNG .................................................................................................. 3 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................... 3 1.1. Cơ sở lí luận ....................................................................................................... 3 1.2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................... 5 Chương 2. GIẢI PHÁP - BIỆN PHÁP ..................................................................... 9 2.1. Thiết kế dạy học các chủđềSTEM theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo và năng lực hướng nghiệp ............................................................... 9 2.2. Xây dựng bộ công cụđánh giá lớp học STEM ................................................ 11 2.3. Thiết kế các tiêu chí và mức độđánh giá lớp học STEM ............................... 15 2.4. Tổ chức thực hành dạy và học các chủđề STEM ........................................... 18 2.4.1. Chủđề2: Điều hòa từ thực vật…………………………………………… .18 2.4.2. Chủđề 5: Màu tựnhiên…………………………………………………….30 2.4.3. Chủđề 1: Rau hữu cơ……………………………………………………...34 2.4.4. Chủđề 3: Cây trồng ngược……………………………………… ………...38 2.4.5 . Chủđề 4. Bonsai từ củ, cành………………………………………………39 2.4.6. Chủđề 6: Bình sục khí Co2 và rượu Etilic…………………………………40 2.4.7. Chủđề 7. Chất bảo quản sinh học…………………………………………41 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................ 42 3.1. Mục đích thực nghiệm...................................................................................... 42 3.2. Phương pháp thực nghiệm ............................................................................... 42 3.3. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 42 Phần 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................... 45 1. Qúa trình nghiên cứu ........................................................................................... 45 2. Hiệu quả, ý nghĩa của đề tài SKKN .................................................................... 45 3. Đề xuất ................................................................................................................ 46 4. Kiến nghị ............................................................................................................. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 47 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Mục đích của mỗi học sinh đi học là thi đậu tốt nghiệp; thi vào trường đại học, cao đẳng, trung cấp, dạy nghề ... Tất cả cuối cùng để sau này kiếm được việc làm, có nghề nghiệp. Các em sẽlàm được gì sau khi học xong tiết học môn sinh học trong trường phổ thông? Làm thếnào để lồng ghép những kiến thức sách giáo khoa nặng nề khô khan trừu tượng vào bối cảnh thực cuộc sống và liên quan đến một số nghành nghề ngoài xã hội? Có thể chấm dứt tình trạng học sinh chọn nghề không phù hợp với bản thân do không hiểu về nghềvà năng lực vốn có của mình? Làm thếnào đểđảm bảo đối mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực, phát huy năng lực - phẩm chất học sinh và lồng ghép giáo dục hướng nghiệp vào bài học mà không cắt xén chương trình học? Giáo viên cần tổ chức dạy học như thế nào đểkhơi gợi học sinh sựđam mê, hứng thú học môn sinh? Đó là những băn khoăn, trăn trở mà nhiều giáo viên chưa tháo gỡđược. Cần có giải pháp phù hợp để giải quyết những vấn đề trên. Xuất phát từ nhu cầu tuyển dụng nhân lực hiện tại và tương lai; Thực tế cho thấy nghềkĩ sư trồng trọt (KSTT) đầu vào “ếẩm” còn đầu ra “cháy hàng” nhiều công ti thuộc lĩnh vực nông nghiệp đến các trường Đại học Nông Lâm đểđặt hàng sinh viên sau khi ra trường với mức lương cao. Nghềkĩ sư công nghệ thực phẩm (CNTP) là một trong năm nghành thuộc khối Công nghệđang được tuyển dụng nhiều nhất từphía đối tác Nhật bản [2]. Tôi đã tổ chức dạy học theo định hướng STEM tạo bầu không khí vui vẻ hứng thú học, tổ chức hoạt động trải nghiệm nghề, qua đó giáo dục học sinh tình yêu thiên nhiên, tự hào và có trách nhiệm trong bảo tồn phát huy sựđa dạng phong phú giới thực vật. Rèn luyện đức tính chăm chỉ, thái độlao động đúng đắn; Rút ngắn khoảng cách giữ lí thuyết và thực tế, các em sẽ thấy việc học môn sinh gắn liền với sự lựa chọn nghề nghiệp sau này từđó đam mê học. Các em sẽ học tốt hơn và nâng cao chất lượng dạy học nhờ sựđam mê đó. Vì vậy, tôi đã mạnh dạn chọn đề tài SKKN: Hoạt độngtrải nghiệm nghềkĩ sư trồng trọt và kĩ sư công nghệ thực phẩm trong dạy học chủđề tích hợptheo định hướng giáo dục STEM. 2. Mục tiêu - Đáp ứng mục tiêu giáo dục toàn diện, phù hợp với chỉđạo của bộ GD - ĐT về giáo dục hướng nghiệp (GDHN) đối với học sinh THPT. Đảm bảo học luôn đi đôi với hành, lí luận gắn với thực tiễn. Tạo tiền đề HS tham gia các cuộc thi KHKT. Tạo sựđam mê, hứng thú học tập môn sinh từđó nâng cao chất lượng dạy học. HS nắm vững kiến thức, tư duy sáng tạo từđó đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra, kì thi.. Phát triển năng lực và phẩm chất người học 3. Nhiệm vụ - Nghiên cứu lí luận và thực tiễn, nghiên cứu quy trình, tổ chức dạy học chủđề 1 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
STEM . Nghiên cứu kĩ thuật thiết kế hệ thống câu hỏi, bài tập. Thiết kế bộ công cụ đánh giá định tính và định lượng, xây dựng các tiêu chí và mức độđánh giá năng lực học sinh. Thực nghiệm sư phạm để khảo sát đánh giá lớp học STEM 4. Tính mới –Đóng góp mới của đề tài: - Hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp trong chủđề STEM giúp HS hình dung cụ thể về nghềtương lai vừa giúp các em khám phá năng lực học tập hiểu thêm về khảnăng, thế mạnh, sở thích chính bản thân; từđó phát triển năng lực hướng nghiệp. Thiết kế câu hỏi trong phiếu học tập ứng dụng 6 cấp độ nhận thức BLOM giúp HS phát triển năng lực sáng tạo. Thiết kế xây dựng phòng học và thực hành bộ môn Sinh - Công nghệ tại trường (đơn vị sở tại), đáp ứng hoạt động thực hành sáng chế và nghiên cứu lí thuyết tạo STEM trong phòng thí nghiệm - Giả thuyết khoa học: Nếu thiết kế, lựa chọn và áp dụng hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp trong dạy học chủđề STEM phù hợp thì học sinh sẽ: Phát triển phẩm chất và các năng lực đặc thù của các môn học về STEM , phát triển năng lực cốt lõi, phát triển năng lực hướng nghiệp. 5. Đối tượng nghiên cứu, giới hạn đề tài: - Môn sinh học lớp 10, 11, Công nghệ 10 và liên kết kiến thức môn học STEM ( khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học) để giải quyết vấn đề thực tiễn. - Thiết kế câu hỏi cấp độtư duy BLOM, thiết kế bài tập tình huống, bài tập thiết kế thí nghiệm đối chứng – thực nghiệm - Thời gian thực hiện từ: Học kì II năm học 2018-2019 đến học kì I năm học 2019 -2020 tại trường THPT. 6. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài liệu về chủtrương, đường lối lãnh đạo của Đảng và nhà nước trong công tác giáo dục, các công trình nghiên cứu cải tiến dạy học, sách báo, liên quan đến đề tài. - Phương pháp điều tra cơ bản: Điều tra khảo sát thực trạng dạy và học của giáo viên, học sinh trước và sau thực nghiệm - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm ởtrường THPT để kiểm tra tính đúng đắn, tính thực tiễn của đề tài. Các lớp thực nghiệm (lớp STEM) và lớp đối chứng ( không dạy STEM) cùng một giáo viên giảng dạy, đồng đều về nội dung kiến thức và bài kiểm tra đánh giá. - Phương pháp thống kê toán học nhằm xử lí kết quả nghiên cứu:Xử lý kết quả nghiên cứu trên phần mềm Excel, Epi-info 7.0 Để xử lí kết quảđiều tra khảo sát thực trạng, phiếu kiểm quan, phiếu đánh giá các tiêu chí, đánh giá bài kiểm tra... Của lớp STEM trước và sau thực nghiệm. So sánh kết quả lớp STEM và lớp học đối chứng. 2 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Phần 2. NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.Cơ sở lí luận 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trên thế giới Nước Mỹnơi phát sinh nguồn gốc thuật ngữ STEM và việc dạy học STEM đã trở thành chủđề bắt buộc. Tổ chức uy tín trong lĩnh giáo dục khoa học trên thế giới là Hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹđã đề xuất ra khái niệm giáo dục STEM (STEM education) với cách định nghĩa ban đầu như sau: "Giáo dục STEM là 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 các năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới" [9]. Canada đứng thứ 12 trong số16 nước có tỷ lệ sinh viên tốt nghiệp theo học các chương trình STEM.Tổ chức hướng đạo sinh Canada đã áp dụng các biện pháp tương tựnhư đối tác Mỹđểthúc đẩy các lĩnh vực STEM cho thanh thiếu niên. Chương trình STEM của họ bắt đầu vào năm 2015 [6]. STEM tại nước Anh có giáo trình khoa học thế kỉ XXI (GCSE) áp dụng cho học sinh một khóa học GCSE để phát triển hiểu biết khoa học. STEM cũng phát triển mạnh tại giáo dục ở Singapore, Thái lan [7]. Trong nước Giáo dục STEM du nhập vào Việt Nam không phải bắt nguồn từ các nghiên cứu khoa học giáo dục hay từchính sách vĩ mô về nguồn nhân lực mà bắt nguồn từ các cuộc thi Robot dành cho học sinh phổ thông do các công ty công nghệ tại Việt Nam triển khai cùng với các tổ chức nước ngoài. Ởcác văn bản cấp Bộ hiện nay, hàng năm Bộ Giáo dục đã có văn bản hướng dẫn thực hiện năm học, trong đó khuyến khích thành lập các CLB ngoại khoá. Một tín hiệu đáng mừng là thuật ngữ giáo dục STEM đã được đưa vào chương trình giáo dục phổ thông mới[1]. Ở Việt Nam các trung tâm giáo dục ngoại khoá đã sớm áp dụng các chương trình đào tạo STEM cho học sinh. Ngày 1/12/2015, Công ty DTT Educspec chính thức ra mắt chuỗi trung tâm Học viện STEM đáp ứng nhu cầu của các bạn học sinh đam mê STEM tại. Thủtướng Chính phủcũng đã giao trách nhiệm cho Bộ GD&ĐT thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một sốtrường phổ thông ngay từnăm học 2017-2018. Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thểcó quy định: Hoạt động trải nghiệm là hoạt động giáo dục bắt buộc. Hoạt động trải nghiệm nhấn mạnh tới sự huy động tổng hợp các kiến thức và kỹnăng từ nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau, hướng dẫn học sinh áp dụng vào thực tếđời sống trong trường và xã hội. Từđó, có thể hiểu Chương trình STEM được ẩn chứa và có tính pháp lý, nằm trong phạm vi 3 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
khái niệm và nội hàm của hoạt động giáo dục trải nghiệm [9]. Dạy học theo định hướng STEM đã thu hút một số tác giả nghiên cứu như: Phan Duy Kiên (2015) - Trường THPT Lê Xoay Vĩnh phúc với đềtài : “Vận dụng mô hình STEM trong dạy học môn công nghệ12”. Lê Xuân Quang (2017) - Trường Đại học sư phạm Hà Nội với luận án tiến sĩ : “Dạy học môn công nghệ phổthông theo định hướng STEM”. Bùi Thị Lan (2016) - Trường THPT Nam Sách II, Hải Dương với đề tài: “Dạy học dự án sản xuất nước rửa chén từ rác thải thực vật theo hướng tiếp cận STEM”. HồTrường Thi (2018) -Trường THPT Hoàng Mai với đềtài: “Dạy học theo định hướng giáo dục STEM với chủđề hô hấp thực vật”. Như vậy, việc sử dụng giáo dục dịnh hướng STEM trong dạy học đã được nghiên cứu và chú ý từ rất sớm. Tuy nhiên, tại trường THPT đơn vị tôi công tác mới áp dụng lần đầu tiên từnăm học 2018 –2019, năm học 2019 -2020 do tôi nghiên cứu và ứng dụng triển khai đề tài SKKN. Vì vậy, cần lan tỏa tinh thần STEM trong các môn học khác tại đơn vịvà các trường bạn. 1.1.2. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM - STEM là một cách tổ chức dạy học thực tế: Science_khoa học, Technology_công nghệ, Engineering_kĩ thuật và Math_toán học. Tuy nhiên, tùy thuộc vào nội dung từng môn học, từng bài học mà GV linh động thay đổi vì dạy học theo STEM không nhất thiết phải tích hợp đủ 4 môn mà có thể chỉ một môn nhưng nhất thiết phải gắn với ứng dụng cuộc sống [1][2]. STEM không phải là một hoạt động giáo dục đưa thêm vào chương trình học mà là một trong những phương thức chuyển tải nội dung chương trình giáo dục. GV linh hoạt tổ chức ở nhiều phương thức khác nhau , hướng đến mục tiêu cuối cùng là phát huy tính tích cực, chủđộng, sáng tạo, hình thành năng lực - phẩm chất người học, đào tạo các em có thểđáp ứng nhu cầu tuyển dụng lao động trong tương lai. Lớp học định hướng STEM có ứng dụng thực tếvà đưa ra các giải pháp giúp các em đi đến nguồn gốc vấn đề và thấy tính ứng dụng của lí thuyết hàn lâm SGK tưởng chừng khô khan đó trong những giải pháp mắt thấy, tai nghe, tay chạm. HS được yêu cầu huy động kiến thức đã có để tìm tòi , giải quyết vấn đềđặt ra trong thực tiễn [5]. 1.1.3. STEM và giáo dục định hướng nghề nghiệp Một trong các các con đường hướng nghiệp học sinh đó là hướng nghiệp qua hoạt động dạy học các môn văn hóa trong chương trình học chính khóa. Đối với bậc trung học phổ thông, GDHN nhằm mục đích giúp cho học sinh có được ý thức như là chủ thể trong sự lựa chọn nghề nghiệp, có định hướng khi chọn nghề dựa trên cơ sở hiểu biết khoa học về nghề nghiệp, về nhu cầu thịtrường lao động cũng như năng lực, sởtrường, sức khỏe của bản thân. Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, họcsinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp tương lai - các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 [6]. 1.1.4. Ứng dụng 6 bậc thang đo nhận thức BLOM xây dựng câu hỏi Thang cấp độtư duy đầu tiên được xây dựng bởi Benjamin S. Bloom 4 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
(1956), thường được gọi tắt là Thang Bloom hay Bảng phân loại Bloom (Bloom’s Taxonomy).Lorin Anderson, một học trò của Benjamin Bloom, đã cùng một số cộng sựđề xuất sựđiều chỉnh như sau (Pohl, 2000) [1]: Cấp độtư duy thang phân loại BLOM được chia nhỏ từ mức độ thấp đến cao, đi dần từđơn giản đến phức tạp. GV chia nhỏ kiến thức đơn giản hóa vấn đề nổi bật trong bài học, giúp các em từ : Nhớ -> Hiểu -> Vận dụng -> Phân tích -> Đánh giá - Sáng tạo. - Nhớ: HS có thể nhớ lại các điều đặc biệt hoặc tổng quát, trọn vẹnhoặc một phần các quá trình, các dạng thức, cấu trúc… đã được học.Ở cấp độ này người học cần nhớ lại đúng điều được hỏi đến. Hiểu:HS cần nắm được ý nghĩa của thông tin, thể hiện quakhả năng diễn giải, suy diễn, liên hệ.Vận dụng:HS có khả năng áp dụng thông tin đã biết vào một tình huống, một điều kiệnmới.Phân tích: HS có khả năng chia các nội dung, các thông tin thành những phần nhỏ để cóthể chỉ ra các yếu tố, các mối liên hệ, các nguyên tắc cấu trúc của chúng.Đánh giá: HS có khảnăng đưa ra nhận định, phán quyết của bản thân đối với một vấn đề dựa trên các chuẩn mực, các tiêu chí đã có. Sáng tạo:Đạt được cấp độ nhận thức cao nhất này người học có khả năng tạo ra cái mới, xáclập thông tin, sự vật mới trên cơ sở những thông tin, sự vật đã có. 1.2. Cơ sở thực tiễn: Đểcó cơ sở thực tiễn của đề tài, tôi tiến hành quan sát sư phạm, tham khảo giáo án, dự giờ, trao đổi ý kiến với một số giáo viên, dùng phiếu thăm dò ý kiến của giáo viên, phiếu điều tra học sinh tại đơn vịtrường THPT ( đơn vị sở tại) nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy và học. 1.2.1. Thực trạng dạy học của giáo viên tại một đơn vịtrường THPT Bảng 1.1. Kết quả điều tra về sử dụng một số PPDH tại trường THPT (20 giáo viên) Thường Không sử dụng Ít sử dụng xuyên Phương pháp sử dụng TL % 10% SL TL% SL SL TL% 1. Định hướng giáo dục STEM 2. Đánh giá HS theo thang đo BLOM trong quá trình học 3. Lồng ghép GDHN trong bài học 4. PPDH tích cực khác 5. PPDH truyền thống (PP thuyết trình, giải thích, thảo luận. PP trực quan, PP công tác thí nghiệm...) 0 0% 2 18 90% 0 0% 8 40% 12 60% 0 5 0% 5% 4 15 20% 75% 16 0 80% 100% 20 100% 0 100% 0 100% Qua bảng 1.1, tôi nhận thấy đa sốgiáo viên không thường xuyên sử dụng , giáo dục định hướng STEM. Rất ít GV lồng ghép GDHN trong dạy học bộ môn. Những giáo viên có ứng dụng BLOM nhưng lại không sử dụng trong quá trình học mà sau sử dụng sau khi học xong (trong biên soạn ma trận đề kiểm tra một tiết, học 5 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
kì...). Mặc dù bộ GD - ĐT đã trao quyền chủđộng cho các trường tổ chức chương trình và đổi mới hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá từnăm học 2012-2013, nhưng phần lớn GV dạy theo PPDH truyền thống, PPDH tích cực chỉ sử dụng trong các tiết thao giảng dự giờ. Bảng 1.2. Kết quả điều tra về nguyên nhân mức độ sử dụng STEM - BLOM - Lồng ghép GDHN trong dạy học bộ môn tại một đơn vị trường THPT TL % 0% Nguyên nhân Mức độ SL A. Cao B. Trung bình C. Thấp A.Rất đầy đủ B. Chưa đầy đủ C. Không có A. Dễ chuẩn bị, dễ làm C. Khó chuẩn bị, mất nhiều thời gian và công sức B. Không làm được A. Rất cần thiết B. Không cần thiết vì đã có môn dạy nghề, NGLL C. Không liên quan đến bộ môn nên không lồng ghép A. STEM phù hợp nội dung thi tốt nghiệp THPT, đại học, cao đẳng, kì thi HSG tỉnh B. STEM không bám sát nội dung thi tốt nghiệp THPT, đại học, cao đẳng, kì thi HSG tỉnh C. STEM phù hợp với đối tượng HS thi KHKT 0 19 95% 1 0 20 100% 0 2 20% 18 80% 0 19 95% 1 0 1. Chất lượng điểm thi đầu vào HS 5% 0% 2. Cơ sở vật chất, thiết bị, đồ dùng dạy học 3. Soạn giáo án, câu hỏi, chuẩn bị thiết bị dạy học 4. Lồng ghép GDHN trong bài dạy 0% 0% 5% 0% 0 0% 5. Định hướng STEM trong dạy học/ nội sung thi cử 0 0% 20 100% Kết qủa sát thực tế theo bảng 1.2 với 20 giáo viên bộ môn trực tiếp giảng dạy tại đơn vị sở tại trường THPT cho thấy nguyên nhân do gặp khó khăn vềcơ sở vật chất thiết bị dạy học, khó khăn với chương trình SGK hiện hành còn nặng nề về kiến thức mang tính hàn lâm, nội dung thi cử còn nhiều yếu tố vận dụng máy móc và khó khăn khi truyền tải kiến thức đến đối tượng HS có trình độnăng lực chất lượng đầu vào trung bình... Mặt khác qui trình soạn giáo án PPDH tích cực mất nhiều thời gian, công sức và chỉ sử dụng khi có thao giảng dự giờ. Đa số các giáo viên không lồng ghép GDHN vào bộ môn của mình vì cho rằng GDHN là nhiệm vụ của hoạt động dạy nghề phổ thông, hoạt động ngoại khóa... Tại đơn vị sở tại trường học có hoạt động dạy nghề tin học, nghềlàm vườn cho HS lớp 11, nhưng mục đích chủ yếu đểtính điểm khuyến khích vào thi tốt nghiệp chứchưa thật sựhướng nghiệp. Mặt khác, trường đang liên kết với trường dạy nghề số4 đào tạo nghề : May - Điện công nghiêp - Công nghệ ô tô - Hàn - Điện lạnh và giới thiệu việc làm cho HS sau khi ra trường. Còn vấn đề lồng ghép GDHN trong dạy học chính khóa ở các bộmôn văn hóa chưa được áp dụng. Tôi sử dụng phiếu điều tra khảo sát của 20 giáo viên trong trường. Kết quảthăm dò thu được: 6 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bảng 1.3. Kết quả điều tra ý kiến đánh giá về sự cần thiết giáo dục định hướng STEM, đánh giá cấp độ tư duy BLOM và lồng ghép GDHN trong bộ môn (20 GV) Phương pháp dạy học Cần thiết SL 19 20 16 Không cần thiết SL 1 0 4 TL % 95% 100% 80% TL% 5% 0% 20% Định hướng giáo dục STEM Đánh giá HS theo thang đo BLOM Lồng ghép GDHN trong bài học Qua số liệu bảng 1.3 cho thấy sự cần thiết phải triển khai áp dụng PPDH tích cực, giáo dục STEM, cấp độ tư duy BLOM và lồng ghép GDHN trong bộ môn. 1.2.2. Thực trạng tình hình học tập của học sinh tại một trường THPT Bảng 1.4. Kết qủa điều tra khảo sát về học tập môn sinh học trước khi thực hiện đề tài SKKN (Số liệu tổng hợp từ năm học 2018 -2019 đến 2019-2020) Chỉ tiêu Mức độ A. Đam mê B. Chưa khẳng định được C. Không đam mê A. Có sử dụng thí nghiệm, thực hành thực tế do HS/GV tự làm, ứng dụng thực tiễn trong đời sống. HS có khảnăng tạo ra sản phẩm thực tế. B. Thí nghiệm, thực hành minh họa do GV tiến hành, học sinh quan sát- tìm hiểu. C. Có sử dụng máy chiếu mô phỏng thí nghiệm D. GV giảng giải, HS đọc chép. 3. Môn sinh có nhiều kiến thức liên quan đến lựa chọn nghề nghiệp C. Không A. Có B. Không C. Chưa khẳng định được 5. Em có dựđịnh theo học nghề liên quan đến KSTT không C. Chưa khẳng định được 6. Em có dựđịnh theo học nghềliên quan đến KS CNTP không C. Chưa khẳng định được TỔNG : Khối 11: 115 học sinh (Khảo sát 3 lớp TN) Khối 10: 122 học sinh ( khảo sát 3 lớp TN) SL 12 30 195 TL% 5,1 12,6 82,3 1. Đam mê môn sinh 210 88,6 2.Tiết học Sinh học hứng thú nhất 17 7,2 10 0 118 100 19 4 116 117 0 225 10 10 207 20 4,2 0 49,7 42,2 8,1 1,7 48,9 49.4 0 95,8 4,2 4,2 87,4 8,4 A. Chưa khẳng định được B. Có 4. Lựa chọn môn sinh để thi tốt nghiệp A. Có B. Không A. Có B. Không 237 100% 7 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Qua bảng 1.4 cho thấy phần lớn học sinh chưa đam mê học môn sinh. Nguyên nhân có thể do cách tổ chức hoạt động dạy học của giáo viên chưa thật sự hấp dẫn, chưa thể hiện rõ mối quan hệ giữa lí luận với thực tiễn ứng dụng trong đời sống hàng ngày và chọn nghề nghiệp tương lai... Tâm lí đi học là để đối phó chứchưa thật sựđam mê học. Để khắc phục tình trạng này giáo viên bộ môn sinh học cần nỗ lực áp dụng giáo dục theo định hướng STEM, thay đổi cách đánh giá học sinh có thểứng dụng thang đo nhận thức BLOM... Dạy học không quá nặng nề về ghi nhớ kiến thức mà tăng sự vận dụng sáng tạo thực hành, tạo không khí vui vẻ học mà chơi. Khi khảo sát vềhướng nghiệp nghề liên quan đến trồng trọt hầu hết các em không muốn theo nghề trồng trọt và rất ít học sinh chú ý đến nghề nghiệp liên quan đến CNTP. Nguyên nhân do các em chưa hiểu các hoạt động và xu hướng của nghề này trong hiện tại và tương lai Kết luận chương 1 Từ nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn , khảo sát thực trạng dạy - học tại đơn vị cho thấy: Việc sử dụng phương pháp dạy học (PPDH) tích cực, giáo dục định hướng STEM, lồng ghép hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp trong dạy học bộ môn còn hạn chế, sử dụng câu hỏi đánh giá cấp độ BLOM trong nghiên cứu bài học mới chưa được phổ biến rộng rãi. Hoạt động trải nghiệm STEM rất cần thiết để giáo viên chuẩn bị tốt trong chương trình giáo dục phôt thông (GDPT) mới. Tạo điều kiện hình thành phẩm chất và năng lực thực hiện cho học sinh, nâng cao chất lượng dạy học và giáo dục. Tạo tiền đềđể các em tham gia cuộc thi khoa hoc kĩ thuật (KHKT) hàng năm Như vậy, qua chương này tôi đã làm sáng tỏđược vai trò của đề tài. Đây là những cơ sở lí luận để tôi thiết kế các giáo án dạy học chủđềđịnh hướng STEM. Đồng thời cũng qua chương này, tôi đã phân tích đánh giá được số liệu điều tra khảo sát tình hình thực tế, thực trạng của đơn vị và sựđồng tình ủng hộ việc áp dụng thực nghiệm sư phạm đề tài . Trên cơ sởđó thấy được hạn chế trong hoạt động dạy học tại đơn vị sở tại; Tính cấp thiết phải tổ chức hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp qua các chủđề STEM, cần ứng dụng triển khai đề tài ở tất cả các môn đểđáp ứng mục tiêu chương trình GDPT mới 8 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Chương 2. GIẢI PHÁP - BIỆN PHÁP 2.1. Thiết kế dạy học các chủđềSTEM theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo và năng lực hướng nghiệp 2.1.1. Qui trình thiết kế các chủđề STEM: Sơ đồ 2.1. Qui trình thiết kế các chủđề STEM 2.1.2. Các ý tưởng sản phẩm chủđề STEM gắn với hướng nghiệp Bonsai thủy canh Nhu cầu cuộc sống Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủđề STEM Vấn đề thực tiễn Xác định kiến thức STEM cần giải quyết Xác định mục tiêu chủđề STEM Ý tưởng chủđề STEM Nghề KS CNTP Nghề KSTT Phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp, giải quyết hiệu quả. Dầu gấc Cây trồng ngược Kim chi Sản phẩm STEM Rau thủy canh Rượu Bình tưới nước nhỏ giọt Xôi, thạch ngũ sắc - Xác định kế hoạch kinh doanh sản phẩm: KH bán hàng, KH sản xuất, KH mua nguyên vật liệu, KH tài chính, KH lao động - Tính mới. Có ý nghĩa kinh tế, xã hội. - Có tiềm năng kinh doanh - Giải quyết vấn đề thực tiễn Sơ đồ 2.1. Mối quan hệ giữa sản phẩm STEM và hướng nghiệp - Sản phẩm STEM trong đề tài nghiên cứu hướng đến giải quyết vấn đề trong thực tiễn, có giá trị kinh tế, có tiềm năng kinh doanh thu lợi nhuận. Thông qua hoạt động thiết kế, chế tạo sản phẩm, chia sẻ quảng cáo sản phẩm trên facebook tìm khách hàng, tìm thịtrường để bán sản phẩm. Từđó HS thấy việc học có ý nghĩa hơn, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. 9 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2.1.3. Thiết kế sắp xếp lại nội dung kiến thức nền trong các chủđề STEM Bảng 2.1. Tóm tắt kiến thức nền trong các chủ đề tích hợp Tên bài trong SGK Sinh học 11 + Bài 4,5,6: Vai trò các nguyên tố khoáng. Dinh dưỡng nitơ ở thực vật + Bài 11: QH và năng suất cây trồng. Tích hợp nội môn: Bài 8, Bài 10 (SH11) Sinh học 11 + Bài 3: Thoát hơi nước + Bài 7: Thực hành thí nghiệm thoát hơi nước và vai trò phân bón + Bài 9: QH ở thực vật C3-C4-CAM + Bài 10: Ngoại cảnh ảnh hưởng đến QH Sinh học 11 + Bài 23: Hướng động + Bài 25: Thực hành: Hướng động Sinh học 11 + Bài 41: Sinh sản vô tính thực vật + Bài 43: Thực hành sinh sản vô tính Tích hợp nội môn : Bài 12, Bài 35 (SH11) Sinh học 11 + Bài 8: Quang hợp ở thực vật. + Bài 13: TH phát hiện sắc tố TV Sinh học 10 +Bài 22: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng ở VSV +Bài 23: Phần II.Qúa trình phân giải các chất ở VSV. Bài24: (I) Thực hành lên men Êtilic Sinh học 10 +Bài 25: Sinh trưởng của VSV +Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng VSV. Bài 28: TH quan sát một số VSV và mục II của bài 24 ( lên men Lactic) 2.1.4. Thiết kế nhiệm vụ học tập đa dạng qua hoạt đông trải nghiệm nghề nghiệp Tên chủ đề RAU HỮU CƠ Tên chuyên đề Chuyên đề 1 Nông dân 4.0 với trồng cây không cần đất GDHN Nghề kĩ sư trồng trọt ĐIỀU HÒA TỪ THỰC VẬT CÂY TRỒNG NGƯỢC BONSAI TỪ CỦ VÀ CÀNH MÀU TỰ NHIÊN Chuyên đề 2 Nghề kĩ sư công nghệ thực phẩm BÌNH SỤC KHÍ CO2 VÀ RƯỢU ETILIC Sinh vật và ứng dụng trong CNTP CHẤT BẢO QUẢN SINH HỌC Tìm hiểu nghề: Kĩ sư trồng trọt - Kĩ sư công nghệ thực phẩm -Tựđánh giá năng lực bản thân có phù hợp với nghề -Tìm hiểu thịtrường, nhu cầu tuyển dụng lao động liên quan đến nghề -Tìm hiểu cơ sở, trường đào tạo nghề này -Ý nghĩa, đặc điểm, yêu cầu của nghề Sơ đồ2.3. Hình thành năng lực hướng nghiệp cho học sinh 10 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
- Học qua trải nghiệm giúp HS phát triển năng lực hướng nghiệp: Hình dung cụ thể về nghềtương lai vừa giúp các em khám phá năng lực học tập hiểu thêm về khảnăng, thế mạnh, sở thích chính bản thân. Bởi vì chính: sở thích, khảnăng, cá tính và giá trị nghề nghiệp của mỗi người đóng vai trò quan trọng trọng việc chọn nghề phù hợp. Bảng 2.2. Tóm tắt các nhiệm vụ chế tạo sản phẩm đa dạng trong mỗi chủ đề Chủ đề Nhiệm vụYêu cầu chế tạo sản phẩm STEM 1. Rau hữu cơ Nhóm 1 - Rau hữu cơ trên giá thể thay thếđất Nhóm 2 - Rau hữu cơ thủy canh Nhóm 3 - Hành tỏi hữu cơ 2. Điều hòa từ thực vật Nhóm 2 - Chọncây phong thủy, lọc khí và đèn led 3. Cây trồng ngượcNhóm 1 - Hoa cúc treo ngược Nhóm 2 - Cà chua treo ngược 4. Bon sai từ củ và cành Nhóm 2 - Bon sai từ cành 5. Màu tự nhiên Nhóm 2 - Tinh dầu gấc carotenoit Nhóm 3 - Xôi , thạch ngũ sắc (Sắc tố TV) 6. Bình sục khí CO2 và rượu etilic Nhóm 2 - Rượu nho tự nhiên Nhóm 3 - Rượu nếp cẩm sử dụng men rượu. 7. Chất bảo quản sinh học Nhóm 3 - Chế biến và bảo quản rau cải thảo Nhóm 4 - Chế biến và bảo quản hành củ Nhóm 1 - Hệ thống tưới nước và pha chế phân bón Nhóm 1 - Bon sai từ củ Nhóm 1 - Nước giải khát diệp lục chlorophyll Nhóm 1 - Rượu vang nho sử dụng men rượu Nhóm 1 Nhóm 2 - Chế biến và bảo quản cà pháo - Chế biến và bảo quản rau dưa cải - Khi giao nhiệm vụ chế tạo sản phẩm STEM, tôi không yêu cầu các nhóm HS trong một lớp học chế tạo 1 sản phẩm. Vì điều này sẽ hạn chế NL sáng tạo: HS nhóm này sẽ học theo nhóm khác, thậm chí copy bản thiết kế của nhóm bạn thành bản thiết kế nhóm mình; không phát huy tính ứng dụng đa dạng của sản phẩm. Trong 1 chủđề STEM, tôi chia lớp học thành 2-4 nhóm HS, mỗi nhóm thực hiện thiết kế chế tạo 1 sản phẩm riêng biệt. Đểđánh giá công bằng khách quan thì các nhóm phải có cùng một mục tiêu, cùng tiêu chí đánh giá. 2.2. Xây dựng bộ công cụđánh giá lớp học STEM 2.2.1 Thiết kế bộ câu hỏi định hướng theo hướng phát triển năng lực đặc thù STEM và năng lực đặc thù bộ môn sinh học * Bộ câu hỏi 1: Thiết kế bài tập tình huống ( Hoạt động 1) - GV thiết kế các tình huống gắn liền thực tiễn, yêu cầu HS tìm phương án giải quyết tình huống. Tổ chức HS vận dụng kiến thức nội môn , liên môn để giải quyết vấn đề thực tiễn sáng tạo. Phát hiện vấn đề, nhu cầu thực tiễn. 11 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
* Bộ câu hỏi 2: Xây dựng các nhiệm vụ học tập yêu cầu HS tự thiết kế thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng phân tích, phán đoán và so sánh kết quả thí nghiệm. ( Hoạt động 2, 4, 6) - HS tự thiết kế thí nghiệm đối chứng và thực nghiệm để phát hiện một nhận định, vấn đề, qui luật khoa học. Qua đó HS sẽ ghi nhớ kiến thức sâu sắc hơn * Bộ câu hỏi 3: Thiết kế phiếu học tập tìm hiểu kiến thức nền ứng dụng 6 cấp độtư duy BLOM (Hoạt động 2) Nhớ Sáng tạo Đánh giá Phân tích Mục tiêu cao nhất Vận dụng Hình thành kiến thức mới Hình thành thái độ mới Hiểu Hình thành kĩ năng Hình thành kiến thức nền Sơ đồ 2.4. Thang đo cấp độ tư duy BLOM *Bộ câu hỏi 4:(Chuyển giao nhiệm vụ chế tạo sản phẩm ): Vận dụng kiến thức các môn học STEM ( Khoa học , Kĩ thuật, Công Nghệ, Toán học) để vẽ bản thiết kế và chế tạo sản phẩm đáp ứng tiêu chí đặt ra. 2.2.2. Thiết kế hệ thống các bài tập tình huống, bài tập tự thiết kế thí nghiệm. Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống, năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo Chủđề 1: Rau hữu cơ Bài tập tình huống 1:Rau hữu cơ là loại rau được trồng trọt bằng phương thức và tiêu chuẩn của nông nghiệp hữu cơ, mỗi quốc gia, khu vực sẽ có những tiêu chuẩn khác nhau. Điểm chung của thực phẩm hữu cơ là luôn hướng đến thúc đẩy cân bằng sinh thái, đa dạng và bảo tồn đa dạng sinh học. Rau phải đáp ứng tiêu chí 5 không: Không phân bón hóa học - Không chất diệt cỏ - Không thuốc trừ sâu độc hại - Không chất biến đổi gen - Không chất kích thích sinh trưởng. Mặt khác, theo kiến thức SGK về vai trò phân bón NPK , vai trò phân bón hóa học sẽ thúc đẩy cây phát triển tốt hơn. Vậy làm thểnào để sản xuất rau hữu cơ vừa đạt năng suất sinh học cao và đạt tiêu chuẩn“5 không”. Em hãy đề xuất giải pháp? Bài tập tình huống 2: Rau cải trồng ởvườn đất là đối tượng bị sâu hại nhiều nhất và có mầm mống trứng giun sán, vi khuẩn gây bệnh từđất. Người trồng rau muốn lá xanh to không bịsâu ăn lá buộc phải phun thuốc trừ sâu, thuốc kích thích tăng trưởng... Trước thực trang rau bẩn nhiễm hóa chất, em hãy tìm giải pháp trồng rau sạch an toàn đảm bảo có năng suất cao? 12 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh rau cải thủy canh có nhiều ưu điểm hơn rau trồng đất? Bài tập thí nghiệm 2: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện trồng rau cải trong chai nhựa có nhiều ưu điểm hơn trồng rau trong thùng thủy canh chuyên dụng? Bài tập thiết kế thí nghiệm 3: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện vai trò vi sinh vật trong phân bón hữu cơ vi sinh đối với cây thủy canh hoặc thổ canh? Chủđề2: Điều hòa từ thực vật Bài tập tình huống 1: Nếu lớp học em chưa có điều hòa nhiệt độ. Mùa hè, thời tiết nắng nóng cùng với chất lượng không khí ô nhiễm, độc hại xung quang trường lớp học sẽảnh hưởng đến chất lượng dạy và học của GV –HS. Hãy đề xuất giải pháp giảm bớt độ nóng và giảm bớt sự ô nhiễm không khí xung quanh lớp học em? Bài tập tình huống 2: Nhu cầu sử dụng tiểu cảnh trang trí nội thất hiện tại và tương lai đang cao, giá thành sản phẩm này không rẻ. Phần lớn đây là những cây sống trong đất. Nếu sử dụng đất sẽ chứa mầm mống giun sán, bụi đất bẩn trên bàn ăn, bàn làm việc. Hãy tìm cách trồng các loại tiểu cảnh phong thủy lọc khí, khắc phục hạn chếtrên và đảm bảo đủ các nguyên tố khoáng thiết yếu, ánh sáng cho cây phát triển? Bài tập tình huống 3: Cây tiểu cảnh trồng trong chậu trang trí phòng học; Nếu lớp học nghỉ hè, nghỉ tết, nghỉ phòng dịch bệnh khoảng 2 tuần thì cây sẽ héo vì không có ai tưới nước. E hãy chế tạo hệ thống bình nước tưới tựđộng cung cấp đủnước cho cây trong thời gian nghỉ lễ tết? Bài tập tình huống 4: Khi trồng cây trong lớp, ít ánh sáng mặt trời chiếu vào; Lá cây chỉ quang hợp khi có ánh sáng vậy làm thếnào để cây trồng trong lớp lá vẫn xanh tốt không bị vàng, còi cọc vì thiếu ánh sáng mặt trời? Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh ánh sáng có 2 quang phổđỏ, xanh tím giúp cây đạt cường độ quang hợp , năng suất cao hơn ánh sáng có đủ quang phổ ? Chủđề 3: Cây trồng ngược Bài tập tình huống 1: - Nhà A ởkhu chung cư, chỉ có ban công chật hẹp có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, A rất muốn trồng cà chua, ớt cay, hoa cúc... Nhưng không thể bố trí đủ 20 chậu cây đặt trong ban công; Hãy tìm giải pháp tư vấn giúp A có thể trồng nhiều chậu cậy trong không gian chật hẹp? - Nhà B cứđến mùa mưa là nước ngập úng vườn, làm cây chết cả. B rất muốn trồng cà chua, ớt cay, hoa cúc.. nhưng sợmưa nước ngập làm quả bị thối hỏng. Hãy tìm giải pháp giúp B có thể thu hoạch và chua, ớt cay trong vườn mà không lo bịnước mưa ngập úng cây? Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện tính hướng động độc đáo, hấp dẫn của chậu cây trồng treo ngược so với chậu cây trồng thẳng đứng? 13 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Chủđề 4: Bonsai từ củ - cành Bài tập tình huống 1: - Nhà A kinh doanh cafe, mẹ A mua khoai tây nhiều để lâu củ bị mọc mầm, nghe nói khoai tây mọc mầm chứa chất độc tốsolanine ăn nhiều dễ gây ngộđộc, mẹ A dựđịnh vứt chúng. Hãy tìm phương án tận dụng củ khoai tây mọc mầm để trang trí các bàn trong quán cafe tạo tính độc đáo mới lạ thu hút khách hàng? - Mùa hè nóng nực, nếu cựa hàng kinh doanh nhà bạn có nhiều cây thủy canh sẽ tạo cảm giác mát mẻ nhờhơi nước thoát từ bình thủy canh và lá cây. Hãy thiết kế bonsai tiểu cảnh độc đáo lạ hiếm để thu hút khách hàng? Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện loại sản phẩm nào sẽ có tiềm năng kinh doanh hơn: Loại 1 là bonsai thủy canh trang và loại 2 là bonsai trồng trên giá thểcó đất ( không có đất). Em dựđoán loại nào sẽ thu hút nhiều khách hàng đặt mua hơn để lựa chọn đầu tư lĩnh vực kinh doanh loại bonsai phù hợp với nhu cầu thị hiếu khách hàng? Chủđề 5: Màu tự nhiên Bài tập tình huống 1:Nước giải khát, bánh thạch rau câu, trà sữa... không thể thiếu phẩm màu, nếu dùng phẩm màu hóa học sẽ có hại cho sức khỏe người dùng. Làm thế nào có thể tự chế tạo phẩm màu tự nhiên? Hãy tìm giải pháp tự sản xuất màu tự nhiên pha chế vào thực phẩm giúp món ăn tăng giá trịdinh dưỡng và an toàn sức khỏe, nói không với phẩm màu hóa học ? Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Thiết kế thí nghiệm phát hiện carotenoit hòa tan tốt hơn trong dung môi hữu cơ? Từđó tìm giải pháp sản xuất tinh dầu gấc và kĩ thuật nấu xôi gấc lên màu đậm đà hơn. Bài tập thiết kế thí nghiệm 2: Thiết kế thí nghiệm phát hiện trong lá cây màu đỏ có chứa sắc tố Clorophyll diệp lục? thiết kế thí nghiệm phát hiện trong lá cây màu xanh có chứa sắc tố carotenoit, antoxian? Bài tập thiết kế thí nghiệm 3: Thiết kế thí nghiệm phát hiện Antoxian tím trong bắp cải tím có thể chuyển sang màu hồng, màu xanh khi ở pH khác nhau? Từ đó có thể sử dụng bắp cải tím thay thế giấy quì tím ( đo độ pH) trong thực phẩm. Chủđề 6: Bình sục khí CO2 và rượu Etilic Bài tập tình huống 1: Nhà A ởkhu chung cư, A rất muốn tự nấu rượu etilic dùng trong ngày tết, tuy nhiên theo qui trình nấu rượu gạo ( nếp) phương pháp truyền thống đòi hỏi nhiều công đoạn cầu kì, phức tạp, phải có bếp củi, nồi nấu, chưng cất cồng kềnh. Hãy tìm giải pháp tự sản xuất rượu Etilic đơn giản không tốn nhiều thời gian và công sức mà đảm bảo rượu có nhiều giá trịdinh dưỡng ( antocyanin, Fe, Mg, Kali, vitamin E.) tốt cho sức khỏe người dùng. Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Thiết kế thí nghiệm phát lên men rượu Etilic giải phóng Co2? Từđó tìm giải pháp chế tạo bình sục khí Co2 cho bể thủy sinh? 14 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bài tập thiết kế thí nghiệm 2: Thiết kế thí nghiệm chứng minh quá trình lên men rượu Etilic không cần sử dụng men rượu, lên men hoàn toàn tự nhiên? Chủđề 7: Chất bảo quản sinh học Bài tập tình huống 1: Trong CNTP rau, củ , quả rất dễ bị hỏng do nhiễm VSV gây thối nên việc sử dụng chất bảo quản là cần thiết. Nếu sử dụng chất bảo quản hóa học quá mức cho phép sẽảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng. Vậy làm thếnào để bảo quản rau, củ , quả trong thời gian dài? Em hãy tìm giải pháp ? Bài tập tình huống 2: Chất bảo quản thực phẩm nguồn gốc sinh học tự nhiên như muối, đường , axit lactic, bactetiocin, giấm axit axetic... có khảnăng giảm sựgia tăng vi khuẩn gây thối trong thực phẩm. Em hãy tìm giải pháp chế biến và bảo quản: cà pháo, rau cải thảo, củ hành... giúp thực phẩm này duy trì đặc tính tự nhiên , duy trì vẻ bềngoài và tăng thời hạn sử dụng cũng như tăng giá trị dinh dưỡng tốt cho sức khỏe tiêu hóa người sử dụng? Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Vi khẩn Lactic có khảnăng sinh ra Bacteriocin ( 1 loại kháng sinh sinh học có bản chất protein) một chế phẩm an toàn sử dụng trong bảo quản thực phẩm. Hãy thiết kế thí nghiệm về qui trình nuôi cấy vi khuẩn lactic đẻ thu nhiều Bactetiocin để bảo quản nông sản thực phẩm an toàn? 2.2.3.Thiết kế hệ thống bộ câu hỏi BLOM tìm hiểu kiến thức nền trong phiếu học tập. Phát triển năng lực nhận thức sinh học, NL tìm hiểu thế giới sống, NL vận dụng kiến thức. - Nội dung chi tiết PHT ( Kèm theo phụ lục tổ chức dạy học các chủđề) - PHT dùng ở hoạt động 2 hoặc kiểm tra sau khi kết thúc học chủđề STEM. 2.3. Thiết kế các tiêu chí và mức độđánh giá lớp học STEM - Xây dựng bộtiêu chí đánh giá năng lực HS, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên đánh học sinh từđó tựđiều chỉnh phương pháp dạy, học sinh cũng tự đánh giá bản thân đểđiều chỉnh cách học cho phù hợp. Đểđánh giá năng lực HS qua lớp học STEM, tôi tiến hành qui trình gồm 6 bước sau đây: Bước 1: Xác định mục đích đánh giá để lựa chọn năng lực cần đánh giá -> bước 2: Xác định tiêu chí, kĩ năng thể hiện năng lực -> Bước 3: Xây dựng bảng kiểm đánh giá mức độđạt được cho mỗi tiêu chí -> Bước 4: Lựa chọn công cụ đánh giá -> Bước 5: Thiết kế công cụđánh giá -> Bước 6: Thẩm định và hoàn thiện công cụ. - Dựa vào mục đích chủđề STEM, dựa trên các nghiên cứu vềđánh giá chất lượng giáo dục STEM, lựa chọn những tiêu chí được nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến nhất để xây dựng bảng tiêu chí và mức độđánh giá lớp học thực nghiệm ( Lớp học STEM). Có nhiều tiêu chí nhưng trong giới hạn đề tài, tôi tập trung trình bày : + Tiêu chí đánh giá năng lực đặc thù hoạt động STEM. + Tiêu chí đánh giá năng lực chuyên biệt môn sinh học. 15 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2.3.1. Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực đặc thù hoạt động STEM: - Năng lực đặc thù STEM gồm: NL sáng tạo,NL kĩ thuật, NL hướng nghiệp - Mức độ biểu hiện các tiêu chí tôi qui ước như sau: Mức 4 (Rất rõ ràng), Mức3 ( Rõ ràng), Mức 2 ( Không rõ ràng), Mức 1 (Không có) Bảng 2.3. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực sáng tạo Tiêu chí / kĩ năng Mức độ 4 3 2 1 1. Tự tìm ra vấn đề mới, đề xuất phương án giải quyết đúng 2. Vận dụng kiến thức được học để giải quyết vấn đề mới, tình huống mới. 3.Thiết kếđược sơ đồ, bản vẽ thể hiện kết cấu vận hành và chỉ ra tính mới, tính hiệu quả của nó so với những cái đã biết. 4. Tìm ra các thiết bị, vật liệu mới thay thế cho thiết bị vật liệu cũ nhưng vẫn đảm bảo tính hiệu quả cao 5. Đề xuất giải pháp thiết kế mới dựa vào thiết kếđã có, thay đổi một số chi tiết thiết kếđểtăng hiệu quảhơn 6. Tiến hành thực hiện giải pháp, chế tạo sản phẩm mang lại lợi ích 7. Thiết kếđược thí nghiệm ĐC –TN để kiểm tra giả thiết , phát hiện qui luật vấn đề mới, đưa ra kết luận chính xác chứng minh SP của mình mang lại hiệu quả cao. 8. Thuyết trình báo cáo bản thiết kế và chế tạo sản phẩm một cách sáng tạo trong trình bày, hấp dẫn lôi cuốn người nghe Tổng Bảng 2.4. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực kĩ thuật Tiêu chí / kĩ năng Mức độ 4 3 2 1 1. Sử dụng một số thuật ngữ chuyên nghành, giải thích và vận dụng các thuật ngữđó. 2. Đưa ra sơ đồ thiết kế kỹ thuật, giải thích và vận dụng được sơ đồđó trong thực tiễn 3.Hình thành khái niệm kỹ thuật mới trên cơ sở các khái niệm đã học 4. Tiến hành chế tạo, lắp ráp mô hình thiết kế, tính toán mua sắm nguyên vật liệu, cân đo, cưa, đục,... 5. Thuyết trình báo cảo chi tiết bản vẽ thiết kế ngắn gọn đầy đủ nội dụng, logic chặt chẽ, hấp dẫn thu hút người nghe. 6. Sử dụng thành thạo hiệu quảphương tiện kĩ thuật kết hợp CNTT xử lí tốt các tình huống khi vận hành SP gặp trục trặc. 7. Cải tiến, điều chỉnh qui trình thiết kếkĩ thuật chế tạo sản phẩm khi có sựđóng góp ý kiến của bạn và GV theo hướng tích cực. Tổng 16 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bảng 2.5. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực hướng nghiệp Tiêu chí / kĩ năng Mức độ 4 3 2 1 1. Năng lực nhận thức bản thân - Nhận biết sở thích, khảnăng, đam mê - Xác định mục tiêu cuộc đời, ước mơ - Trình bày truyền thống nghề của gia đình - Tự chế tạo ra sản phẩm liên quan đến nghềđang trải nghiệm, để hiểu và trân trọng giá trị nghềđó - Dựđoán xu hướng của nghềđó tại địa phương và cảnước - Liệt kê được các cơ sởđào tạo nghềđó: trường học... - Tổng hợp được một sốnơi làm việc sau khi tốt nghiệp: công ty, cơ sở sản xuất, cựa hàng... - Xác định mục tiêu của nghềđó - Tìm hiểu cơ hội nghề nghiệp, thịtrường và đối tượng khách hàng, nhu cầu tiêu thụ sản phẩm ( SP mình tự chế tạo) - Thuyết trình kế hoạch kinh doanh sản phẩm, quảng cáo sản phẩm hấp dẫn thu hút sựđầu tư. - Trình bày kế hoạch bồi dưỡng, rèn luyện để phát triển nghề. Kế hoạch để phấn đấu thi đậu vào trường đào tạo nghềmình đã chọn. Tổng 2.3.2. Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực đặc thù bộ môn sinh học 2. Năng lực nhận thức nghề nghiệp (nghề đang trải nghiệm trong chủđề STEM) 3. Năng lực xây dựng kế hoạch nghề nghiệp ( nghề đang trải nghiệm trong chủđề STEM) - Dạy học chủđề STEM giúp hình thành và phát triển các năng lực chung và năng lực (NL) đặc thù cho HS. Trong giới hạn đề tài này, tôi tập trung trình bày NL đặc thù môn sinh học. Đểcó cơ sở xây dựng tiêu chí và mức độđánh giá NL đặc thù môn học, tôi dựa vào bộ công cụđánh giá trong suốt quá trình hoạt động chủđề STEM ( PHT theo cấp dộtư duy BLOM, bài tập tình huống, bài tập thiết kế thí nghiệm ĐC –TN, bài tập giao nhiệm vụ thiết kế chế tạo sản phẩm STEM) 17 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bảng 2.6. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực đặc thù môn học Tiêu chí / kĩ năng Mức độ biểu hiện 4 3 2 1 - Nhận biết và trình bày các khái niệm , sự kiện, quy luật , quá trình sống -Hiểu các đặc điểm đối tượng, hiện tượng sống - Phân tíchcác yếu tố, các mối liên hệ, các nguyên tắc cấu trúc của đối tượng, sự vật - Đánh giá nhận định, phán quyết của bản thân đối với vấn đề, tựđiều chỉnh điểm sai - Vận dụng kiến thức đã học để giải quyết vấn đề thực tiễn, đánh giá được vấn đề thực tiễn - Sáng tạo, đề xuất giải pháp bảo vệ sức khỏe, bảo vệthiên nhiên, có hành vi thái độ hợp lí phát triển bền vững - Đề xuất vấn đề, đặt câu hỏi cho vấn đề liên quan đến thế giới sống - Đưa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết - Lập kế hoạch thực hiện triển khai nghiên cứu - Thực hiện kế hoạch: Thu thập dữ liệu TN - ĐC, phân tích xử lí dữ liệu đểđánh giá, so sánh kết quả với giả thuyết, rút ra kết luận Viết báo cáo kết quả nghiên cứu, thảo luận, tiếp thu ý kiến phản biện, điều chỉnh lại theo hướng tích cực. Tổng 2.4. Tổ chức thực hành dạy và học các chủđề STEM lồng ghép hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp nghềKĩ sư CNTP và KSTT - Trong đề tài nghiên cứu tôi phân 2 loại chủđề STEM: + ChủđềSTEM đầy đủ: HS vận dụng kiến thức cả4 lĩnh vực: (S) khoa học, (T ) công nghệ, (E)kĩ thuật, (M) toán + Chủđề STEM khuyết: HS vận dụng kiến thức ít nhất 2 trong 4 lĩnh vực STEM 2.4.1. Chủđề 2: Điều hòa từ thực vật PHẦN 1: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1. Mục đích: a. Kiến thức - Mô tảcác con đường thoát hơi nước qua lá và vai trò phân bón. 1. Năng lực nhận thức sinh học 2. Năng lực vận dụng kiến thức 3. Năng lực tìm hiểu thế giới sống 18 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
- Giải thích cơ sở khoa học của biện pháp tưới nước hợp lí cho cây trồng? - Phân tích các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước - Phân biệt cây ưa sáng, cây ưa bóng, cây trung tính. Phân biệt thực vật C3- C4-CAM. Từđó bố trí sắp xếp các cây vị trí có nhiều ánh, ít ánh sáng trong lớp học giúp cây phát triển tốt. -Vận dụng kiến thức sáng tạo để giải quyết các tình huống, từđó vẽ bản thiết kế mô hình và chế tạo sản phẩm trồng cây lọc khí khí độc và bụi, cây phong thủy đặt xung quanh lớp học, điều hòa không khí và làm mát lớp học. -Tìm giải pháp thay thế lọ hoa giảđặt trên bàn giáo viên bằng cây cảnh mini phong thủy sống không cần đất. Thay thếrây đô che nắng ở cựa sổ lớp học bằng cây xanh treo cựa sổ, trồng cây thủy canh treo tường... lắp đặt hệ thống tưới nước nhỏ giọt và bình trồng cây trữnước b. Kĩ năng: - Tính toán, vẽđược bản thiết kế trồng cây không cần đất đáp ứng tiêu chí. - Lập kế hoạch để vẽ bản thiết kế chế tạo và thử nghiệm sản phẩm. - Trình bày, bảo vệđược bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện được các ý kiến thảo luận. - Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm. c. Phẩm chất: - Nghiêm túc, chủđộng, tích cực tham gia các hoạt động học - Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức sinh học được vào giải quyết nhiệm vụđược giao, đam mê học tập, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. - Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp - Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi thực nghiệm. d. Năng lực: - Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng Quang hợp ở cây trồng. Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo điều hòa không khí từ thực vật - Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện - Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá. - Báo cáo thuyết trình – phản biện sản phẩm trước đám đông. Đánh giá và tự đánh giá => Học sinh trải nghiệm nghềKSTT qua đó đánh giá năng lực bản thân có phù hợp với nghề hay không. HS thấy được ý nghĩa và sự gắn kết các kiến thức của nhiều môn học trong nhà trường khi giải quyết vấn đề thực tiễn. 19 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2. Yêu cầu: - Đảm bảo tính trải nghiệm của người học trong các giai đoạn: + Tìm hiểu kiến thức nền để thiết kế trồng cây không sử dụng đất + Thiết kế bản kế hoạch nguyên vật liệu , dụng cụ, loại phân bón, loại cây trồng. + Thực hiện bản kế hoạch để tạo ra sản phẩm trồng cây không sử dụng đất + Đảm bảo tính tự học, hợp tác trong quá trình giải quyết vấn đề của người học. 3. Giới thiệu chủđề: 3.1. Tổng quan Đối tượng PPCT 4 tiết, Kiến thức nền: bài 3,7,9,10 môn sinh học 11 Vấn đề cần tập trung bụi, khả năng giảm tiếng ồn, hấp thụ CO2 làm giảm ô nhiễm không khí, cây xanh có khả năng hấp thụ 50% bụi phóng xạ, hấp thụ hơi, bụi khí độc formanđêhit, benzen và thoát hơi nước làm mát [9] - Trồng loại cây phong thủy, lọc khí độc sống thủy canh hoặc giả thổ canh. Khi bật quạt, hơi nước thoát ra từ bình thủy canh kết hợi tốc độ thoát hơi nước qua lá => Sẽ tạo hệ thống điều hòa sinh học ngay trong lớp bằng cách trồng cây xanh xung quanh lớp. -Trồng cây không sử dụng đất mà vẫn đảm bảo cây xanh tốt liên quan đến nhiều kiến thức: Đảm bảo đủ các yếu tố ngoại cảnh để cây quang hợp tăng năng suất. Sử dụng loại phân bón phù hợp thân thiện với môi trường . Bối cảnh thực tế Vấn đề cần giải quyết ? không khí trong trường lớp. Bên cạnh đó, mùa hè thời tiết nắng nóng lớp học chỉ sử dụng quạt điện thì chưa đủ xua tan cái nóng và khí ô nhiễm. Cần có giải pháp nào hạn chế những nhược điểm trên? - Nhu cầu sử dụng tiểu cảnh trang trí nội thất hiện tại và tương lai sẽ phát triển hơn. Giá thành sản phẩm này không rẻ, hiện nay phần lớn đây là những cây sống trong đất. Hãy tìm cách trồng các loại tiểu cảnh này không cần sử dụng đất ? Vì trong đất chứa mầm mống trứng giun sán và bẩn nếu đặt trên bàn ăn, bàn làm việc Liên kết với các môn học đong –đo –đếm) - Môn vật lý 10, bài 39 –Độ ẩm không khí - Môn Hóa 11, bài 12 - Phân bón hóa học - Môn Công nghệ 11: Thực hành bản vẽ xây dựng, bản vẽ sản phẩm - Cây xanh có giá trị về nhiều mặt như tác dụng che chắn - Phía trước cổng trường học là đường quốc lộ 46, phía bên phải trường là lò gạch, phía sau trường học là trang trại chăn nuôi...tất cả tạo khí thải, độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng - Môn Toán tính tỉ lệ pha chế phân bón và nước hợp lí (cân – 20 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
- Môn Ngữ văn trình bày báo cáo thuyết trình sản phẩm - Môn sinh học 11 + Bài 3: Thoát hơi nước. + Bài 7: TH thí nghiệm thoát hơi nước và vai trò phân bón. + Bài 9: Quang hợp ở Thực vật C3-C4-CAM + Bài 10: Ảnh hưởng nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp Tích hợp nội môn: Bài 8. Quang hợp và các bài có liên quan Học sinh hoạt động theo nhóm ( trạm) vận dụng kiến thức lí thuyết trong và ngoài SGK để giải quyết vấn đề đặt ra: 1. Tìm hiểu thực tiễn, xác định vấn đề 2. Nghiên cứu kiến thức nền 3. Động não –tìm giải pháp 4. Lựa chọn giải pháp khả thi 5. Thiết kế chế tạo mẫu thử nghiệm 6. Thử nghiệm mẫu thiết kế 7. Báo cáo thảo luận kết quả 8. Đánh giá và điều chỉnh. - Phòng học và thực hành bộ môn Sinh –CN với không gian riêng của bộ môn: trang bị hệ thống đèn led quang phổ xanh- đỏ - tím, lắp đặt dụng cụ tưới nước tự động.. trưng bày các mẫu sản phẩm trồng cây treo tường, treo cựa sổ, treo hành lang... để HS vừa ngồi học vừa quan sát sự phát triển của cây hàng ngày từ đó chăm sóc và điều chỉnh sản phẩm kịp thời. Các nội dung kiến thức nền trọng tâm Giải quyết vấn đề HS tiếp cận và giải quyết vấn đề như thế nào ? Không gian, cơ sở vật chất, thiết bị cần thiết 3.2. Kế hoạch hoạt động Hoạt động chính Nơi làm việc (Tại phòng học riêng của bộ môn) Trên lớp (tiết số 1) Trên lớp (tiết số 2) Trên lớp (tiết số 3) Trên lớp (tiết số 4) Hoạt động 1: Xác định nhu cầu thực tiễn Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền. Đề xuất giải pháp khảdĩ, vẽ bản thiết kế Hoạt động 3: Báo cáo bản thiết kế. Chọn giải pháp tốt nhất Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm. Hoạt động 5 : Giới thiệu sản phẩm SP Chia sẻ, thảo luận, đánh giá Hoạt động 6: Điều chỉnh PHẦN 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1. Xác định yêu cầu thiết kế và chế tạo sản phẩm 1. Mục đích:Xác định nhu cầu, yêu cầu về tiêu chí sản phẩm. Từđó xây dựng giải pháp và thiết kế mẫu dựa vào kiến thức nền và các tiêu chí. - GV phải chuyển giao được nhiệm vụ cho HS, giúp HS phát hiện được vấn đề 21 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
- Xác định nhu cầu thực tiễn sử dụng sản phẩm: Cựa sổ, bức tường lớp học có không gian rỗng thích hợp để trồng cây xanh vừa lọc khí vừa làm mát phòng học, thiết kế trồng cây không cần đất trang trí xung quanh lớp. - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức nhằm thiết kế và chế tạo sản phẩm. Nắm vững các tiêu chí về sản phẩm - HS hứng thú tìm cách giải quyết vấn đề và sẵn sàng nhận nhiệm vụ. 2. Nội dung hoạt động - Tìm hiểu những cây cây phong thủy, lọc khí độc hại có thể sống thủy canh hoặc giả thổ canh. Tìm hiểu phân loại cây ưa bóng cây trung tính hay ưa sáng sống không cần đất. - Giải thích vì sao cây không có đất hoặc không có ánh sáng mặt trời chiếu vào vẫn xanh tốt. Xác định nhu cầu tiêu thụ sản phẩm đó trên thịtrường. - GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai chủđềvà tiêu chí đánh giá. - Học sinh nhận nhiệm vụ chế tạo sản phẩm như sau: Nhiệm vụ Thiết kế chế tạo sản phẩm Nhóm 1 ( Nước và dung dịch thủy canh) thế phân NPK truyền thống Hỗ trợ các nhóm Cung cấp dung dịch pha chế và bình tưới nước cho nhóm 2 - Hệ thống tưới nước nhỏ giọt và bình trồng cây trữ nước - Kĩ thuật pha chế dung dịch thủy canh thay Nhóm 2 ( Ánh sáng và cây phong thủy lọc khí - Thiết kế các phương pháp trồng cây không sử dụng đất - Trang trí lớp học xanh dựa vào nhu cầu ánh sáng của các loại cây. Phân loại cây ưa bóng, ưa sáng, trung tính để chọn vị trí trồng hợp lí trong không gia xung quanh lớp - Lựa chọn loại cây trồng lọc khí, phong thủy - Thiết kế ,tư vấn lựa chọn và lắp đặt đèn led (đã tách quang phổ) cho cây - Cung cấp qui trình, phương pháp trồng cây cho các nhóm 1 - Cung cấp đèn led cho nhóm 1, 3. Sản phẩm học tập của học sinh - Bản ghi chép tóm tắt các bài học vận dụng để thiết kế mô hình và sản phẩm. - Bảng mô tả nhiệm vụ của chủđề và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện chủđềvà các tiêu chí đánh giá bản thiết kế và sản phẩm của nhóm. 4. Cách thức tổ chức Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ. - GV nêu tình huống , HS giải quyết tình huống. 22 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Tình huống 1:Nếu lớp học em chưa có điều hòa nhiệt độ. Mùa hè, thời tiết nắng nóng cùng với chất lượng không khí ô nhiễm, độc hại xung quang trường lớp học sẽảnh hưởng đến chất lượng dạy và học của GV –HS. Hãy đề xuất giải pháp giảm nhiệt độ nóng và giảm sự ô nhiễm không khí xung quanh lớp học em? Tình huống 2: Nhu cầu sử dụng tiểu cảnh trang trí nội thất hiện tại và tương lai đang cao, giá thành sản phẩm này không rẻ. Phần lớn đây là những cây sống trong đất. Hãy tìm cách trồng các loại tiểu cảnh này không cần sử dụng đất? Tình huống 3: Quan sát một số loại bèo, cây rau muống sống trong ao hồ ... cây lan bám vào khúc gỗ...(xem hình ảnh, video).Giải thích tại sao cây có thể sống trong điều kiện không có đất? Tình huống 4: GV cho HS tìm hiểu một số hình ảnh/ video phòng thí nghiệm trồng cây trong nhà của các nhà khoa học ( phòng kín nghiên cứu nhân giống cây trồng có chiếu đèn điện ). Giải thích tại sao cây có thể xanh tốt trong điều kiện không có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp? - HS thảo luận phát biểu, tìm phương án trồng cây tiểu cảnh lọc khí độc làm mát lớp, chọn cánh trồng thủy canh hoặc giả thổcanh đáp ứng các tiêu chí. Bước 2. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá bản thiết kế và sản phẩm. Kế hoạch hoạt động chủđề. - Giáo viên giao nhiệm vụ cho các nhóm HS tìm hiểu trong và ngoài SGK để thiết kế và chế tạo sản phẩm đáp ứng các tiêu chí đã cho. - Thống nhất kế hoạch triển khai: Sau khi hoàn thành, học sinh sẽđược thử nghiệm trang trí lớp học, đặt các loại cây ưa bóng / ưa sáng tại các vị trí phù hợp trong lớp ( bàn giáo viên, bục giảng, treo tường, treo cựa sổ, góc lớp, ngoài hành lang lớp mình....). Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức trọng tâm nền và xây dựng bản thiết kế 1. Mục đích của hoạt động - Học sinh hình thành kiến thức mới trong bài 3,7,9,10; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế của nhóm mình. - Xác định được sự liên kết các kiến thức đã học trong việc giải quyết vấn đề 2. Nội dung hoạt động - Hoạt động theo nhóm để hoàn thành nội dung phiếu học tập - Giáo viên xác nhận kiến thức nền cần sử dụng và giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong và ngoài SGK để hoàn thành phiếu học tập ,khám phá kiến thức nền từđó tìm giải pháp vẽ bản thiết kế và sáng tạo SP của nhóm. 23 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bảng 2.7. Tóm tắt kiến thức trọng tâm nền để xây dựng bản thiết kế Kiến thức nền( *) - Kiến thức nền (PHT 1) Bài 3: Thoát hơi nước Bài 7: 1.Phát hiện thoát hơi nước ở lá. 2.Phát hiện vai trò phân bón dung dịch thủy canh. Tình huống 1 cần giải quyết: - Thay thế PP pha chế phân bón hóa học NPK truyền thống bằng dung dịch thủy canh? - Chế tạo hệ thống tưới nước tự động nhỏ giọt giúp bù lượng nước do thoát hơi nước qua lá tạo sự cân bằng nước cho cây trồng trong lớp học? - Thiết kế bình trồng cây tích trữ nước đảm bảo cây luôn đủ nước và rễ không bị ngập úng? - Kiến thức nền (PHT 2) Bài 10: I. Ánh sáng II. Nồng độ CO2 III. Nước IV. Nhiệt độ V. Nguyên tố khoáng VI.Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo -Tình huống 2 cần giải quyết: + Đề xuất các PP trồng cây không sử dụng đất , đảm bảo đủ các nhân tố ngoại cảnh giúp cây quang hợp hiệu quả? +Trang trí phòng học xanh + Lựa chọn loại cây dễ trồng, lọc khí độc, phong thủy - Tìm giải pháp khắc phục nhược điểm trồng cây trong nhà (Nhà chung cư chật hẹp, lớp học, phòng kín...). Lắp đặt và lựa chọn loại đèn led chuyên trồng cây - Vận dụng kiến thức quang phổ ánh sáng: Vai trò tia đỏ và xanh tím khích thích tăng cường độ quang hợp để chọn ánh sáng nhân tạo phù hợp Sản phẩm dự kiến - Pha chế dung dịch dinh dưỡng thủy canh thay phương pháp pha chế phân hóa học NPK truyền thống để trồng cây trong dung dịch. - Dinh dưỡng thủy canh là vi chất dinh dưỡng và khoáng chất cho cây phát triển. Pha chế đúng nồng độ sẽ cho cây phát triển đồng đều, năng suất cao và an toàn. Pha chế theo tỉ lệ (10ml dung dịch thủy canh+ 1 lít nước) - Hệ thống tưới nước tự động nhỏ giọt: chai nhựa loại 5 lít, 2 lít..., dây chuyền y tế. - Bình trồng cây trữ nước - Một số PP trồng cây không có đất: + Cây thủy sinh trồng trong nước và trồng trong dung dịch thủy canh. + Thay đất bằng xơ dừa, tảo biển vỏ trấu, tro bếp, phân vi sinh - Trồng trong nhà: chọn cây ưa bóng, trung tính. - Trồng hành lang, sân vườn: chọn cây ưa sáng. + Ví dụ: Trồng tiểu cảnh cây lọc khí, phong thủy có tiềm năng kinh doanh: lưỡi hổ, trầu bà, vảy rồng, vạn lộc, phú quí, phát tài, phát lộc... + Trang trí cây xanh xung quang trong lớp học (phòng bật điều hòa) tạo lớp học xanh, dựa vào nhu cầu ánh sáng của từng cây - Cây treo cây lơ lửng, treo cựa sổ, treo tường để tiết kiệm không gian... - Chọn loại đèn phù hợp với nhu cầu ánh sáng của từng loại cây: 24 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
4. Cách tổ chức hoạt động Các nhóm HS hoạt động tìm hiểu kiến thức qua phiếu học tập Bước 1: Tìm hiều kiến thức nền -> Hoàn thành PHT (phụ lục 2) Bước 2: Vận dụng kiến thức nền -> Giải quyết tình huống -> Xây dựng bản thiết kế sản xuất sản phẩm - Nội dung PHT thiết kế câu hỏi ứng dụng thang đo nhận thức BLOM. Vận dụng kiến thức nền sáng tạo, linh hoạt, tìm giải pháp thiết kế và chế tạo sản phẩm đáp ứng tiêu chí và phù hợp với từng tình huống khác nhau. Hoạt động 3. Trình bày bản thiết kế, lựa chọn giải pháp 1. Mục tiêu: Lựa chọn giải pháp, bản thiết kế hợp lí nhất của các nhóm 2. Nội dung: - Các nhóm trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kếtheo các tiêu chí đề ra. - Thảo luận, đánh giá, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần. - Phân công nhiệm vụ, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm sản phẩm - Xác định rõ các tiêu chí đánh giá sản phẩm 3. Dự kiến sản phẩm: Hai nhóm hoạt động độc lập nhưng SP nhóm này lại là nguyên liệu của nhóm khác Nhiệm vụ Bản thiết kế có nội dung Nhóm 1 ( Nước và dung dịch thủy canh - Kĩ thuật pha chế dung dịch thủy canh Nhóm 2 ( Ánh sáng và cây tiểu cảnh phong thủy, lọc khí - Tư vấn lựa chọn và lắp đặt đèn led cho cây - Thiết kế bình trồng cây trữ nước - Hệ thống tưới nước nhỏ giọt - Thiết kế các phương pháp trồng cây không sử dụng đất - Trang trí trong và ngoài lớp, đặt cây ở vị trí phù hợp nhu cầu ánh sáng 4. Tổ chức hoạt động Bước 1: Lần lượt từng nhóm trình bày phương án thiết kế trong vòng 5p, các nhóm còn lại chú ý lắng nghe Bước 2: GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét vềphương án thiết kế của nhóm bạn, sửa chữa phù hợp. Bước 3: GV nhận xét, tổng kết chuẩn hóa kiến thức liên quan, chốt lại các vấn đề cần chú ý, chỉnh sửa của các nhóm. Bước 4: Đánh giá cho điểm các nhóm. Tổng kết điểm bản vẽ thiết kế. HS tự đánh giá lẫn nhau và GV đánh giá HS. 25 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bước 5: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo bản thiết kế của nhóm. Hoạt động 4. Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm 1.Mục đích: - Các nhóm trải nghiệm thiết kế thi công sản phẩm theo giải pháp đã chọn. 2. Nội dung -Hai nhóm tuy độc lập nhưng SP nhóm này lại là nguyên liệu của nhóm khác, các nhóm phải phụ thuộc và liên hệ với nhau trong quá trình chế tạo SP. - HS làm việc theo nhóm để chế tạo sản phẩm theo bản thiết kế, trao đổi với giáo viên khi gặp khó khăn. - Lựa chọn dụng cụ, thiết bị thí nghiệm để chế tạo sản phẩm theo bản thiết kế. Thử nghiệm sản phẩm và điều chỉnh kịp thời. 3. Dự kiến sản phẩm: - Sản phẩm các nhóm tạo ra giống bản thiết kếđáp ứng các tiêu chí đặt ra. - Hình ảnh các sản phẩm có trong tài liệu kèm theo 4. Cách tổ chức hoạt động: - HS nhận nhiệm vụ chế tạo sản phẩm của nhóm mình . Thực hành sản xuất chế tạo sản phẩm giống bản thiết kế và các tiêu chí: + Bước 1: HS tìm kiếm các dụng cụ, vật liệu dự kiến + Bước 2: HS lắp đặt các thành phần tạo các sản phẩm + Bước 3: HS thử nghiệm các sản phẩm, so sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm + Bước 4: HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sản phẩm; HS hoàn thiện sản phẩm. + Bước 5: Chuẩn bị soạn bài giới thiệu sản phẩm, báo cáo. - Các nhóm đoàn kết, chia sẻ sản phẩm cho nhau đểđạt mục tiêu đề ra. - Giáo viên phân công nhiệm vụ chế tạo các sản phẩm đáp ứng tiêu chí, phù hợp với các tình huống khác nhau. GV quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần. Hoạt động 5. Trình bày giới thiệu , chia sẻ, thảo luận, đánh giá sản phẩm 1. Mục đích : HS biết thuyết trình, giới thiệu sản phẩm, đưa ra được ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích được bằng các kiến thức liên quan. Chia sẻ các vướng mắc gặp phải trong quá trình thi công sản phẩm. 2. Nội dung - Các nhóm trình bày báo cáo, bảo vệ , phản biện về sản phẩm trước lớp. - Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo sản phẩm, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện các sản phẩm. 26 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
3. Sản phẩm của học sinh - Vở nghi chép nội dung trọng tâm. - Các sản phẩm đã chế tạo được và nội dung trình bày báo cáo cũng như phản biện ( Hình ánh sản phẩm các nhóm trong tài liệu kèm theo) - Tiến hành đánh giá: Chất lượng – Tính thẩm mỹ- Tính an toàn vệ sinh - An toàn lao động của sản phẩm... Chọn Sản phẩm đạt điểm cao nhất đểđầu tư kinh doanh bán trên thịtrường (bán hàng online trên facebook...). 4. Cách thức tổ chức Bước 1: Tổ chức cho HS chuẩn bịvà trưng bày sản phẩm cùng lúc. Bước 2: Yêu cầu HS của từng nhóm: Trình bày báo cáo Bước 3: Thảo luận, chia sẻ, điều chỉnh Bước 4: Đánh giá sản phẩm Hoạt động 6. Điều chỉnh sản phẩm 1. Mục đích: HS có ý thức về cải tiến, phát triển sản phẩm. 2. Nội dung:Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm - Trên cơ sở sản phẩm học tập của học sinh, GV nhận xét, đánh giá, yêu cầu điều chỉnh nhược điểm của sản phẩm. Học sinh ghi nhận các kết qủa và tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sản phẩm 3. Sản phẩm: Mẫu mô hình hoàn thiện sản phẩm hơn của các nhóm 4. Cách tổ chức: Học sinh các nhóm báo cáo. GV tổng kết điểm mẫu mô hình đã hoàn thiện. Tổng kết chủđề học tập. PHẦN 3. TÀI LIỆU KÈM THEO Tài liệu : Hướng dẫn HS lắp ráp thi công sản phẩm - Chế tạo giá thể thay thếđất: Than đá, mụn cưa, vỏ trấu, bã cà phê, xơ dừa, xác thực vật, phân hữu cơ vi sinh -Qúa trình thi công lắp đặt hệ thống tưới nước, dây treo cây, trồng cây -Thi công sản phẩm lắp đèn led: Chọn đèn đã tách quang phổ 27 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
PHẦN 4. MỘT SỐ HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG STEM Hoạt động 1,2 : Xác định nhu cầu thực tiễn, đọc kiến thức nền, Vẽ BTK Hoạt động 3, 4 : Báo cáo bản thiết kế. Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm * Hệ thống tưới nước nhỏ giọt có van điều chỉnh tốc độ chảy nước * Bản vẽ thiết kế vị trí lắp đặt cây lọc khí ưa sáng, ưa bóng, trung tín 28 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
* Bản vẽ, sản phẩm bình trồng cây trữnướctự thấm hút * Bản vẽ, sản phẩm chế tạo giá thể thay thếđất - Thi công lắp ráp vị trí : hành lang, cựa lớp - Thi công lắp ráp vị trí : Cựa sổ, tường - Thi công lắp ráp vị trí : Khu vực bảng và cuối lớp 29 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2.4.2. Chủđề 5: Màu tự nhiên PHẦN 1: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1. Mục đích: a. Kiến thức: Nhớ : Trình bày khái niệm và vai trò quang hợp. Nhận biết đặc điểm, vai trò chức năng của sắc tố TV trong quang hợp và dinh dưỡng sức khỏe người sử dụng Hiểu: Mô tả và tiến hành thí nghí nghiệm chiết rút sắc tố bằng dung môi hữu cơ hoặc cách khác và giải thích vì sao lá cây có màu xanh, màu đỏ, tím.... Vận dụng: Vận dụng kiến thức một cách sáng tạo để thiết kế và chế tạo dung dịch màu tự nhiên ( xanh chloropyll, đỏ cam caroten, , vàng xanhtôphyl...) có ứng dụng thực tiễn : Để uống trực tiếp hoặc pha trộn vào thực phẩm (Thay thế phẩm màu hóa học). Rút ra qui luật tách chiết hỗn hợp dịch màu thực vật, sự hòa tan của sắc tố TV. Phân tích: Từ kết quả các thí nghiệm sẽ nhận xét được nguyên nhân cơ chế chiết xuất – Tỉ lệ pha trộn dịch chiết sắc tố hợp lí vào thực phẩm Đánh giá: Dựa vào kiến thức nền làm cơ sở khoa học đểđánh giá các nhận định đúng/sai. Lựa chọn phướng án giải quyết tình huống hợp lí nhất. Sáng tạo: Vẽsơ đồ thiết kế và chế tạo thử nghiệm sản phẩm : Nước ép thực vật / Sản xuất tinh dầu gấc -> Pha màu vàoXôi / Thạch rau câu ngũ sắc từ dịch chiết sắc tố thực vật => Tích hợp nội môn, liên môn (Toán , Hóa, Công nghệ 11 , Ngữvăn...) Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về: “ Quang hợp, sắc tố quang hợp và Thực hành phát hiện diệp lục - carotenoit “ ( Bài 8 - bài 13, SH11 ban cơ bản) để thiết kế và chế tạo những sản phẩm: Nước sắc tố dịch chiết thực vật -> Pha màu vào thạch rau câu, xôi... sản xuất tinh dầu gấc.Từđó khắc sâu kiến thức vai trò của quang hợp – sắc tố quang hợp đối với thực vật và cuộc sống con người. b. Mục tiêu phẩm chất: Yêu nước, tôn trọng qui luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững c. Mục tiêu năng lực: Phát triển năng lực đặc thù bộmôn và NL đặc thù hoạt động STEM 2.Yêu cầu: Đảm bảo tính trải nghiệm của người học trong các giai đoạn + Tìm hiểu kiến thức nền để tìm công thức tách chiết dịch màu từ sắc tố TV + Thiết kế qui trình tách chiết sắc tố TV, cách pha màu vào thực phẩm. + Thực hiện bản thiết kếthi công SP để tạo ra dịch màu TV + Đảm bảo tính tự học, hợp tác trong quá trình giải quyết vấn đề của người học. 30 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
3. Giới thiệu chủđề: 3.1. Tổng quan Đối tượng Vấn đề cần tập trung PPCT 2 tiết, Kiến thức nền bài 8,13 SGK sinh lớp11 - Vận dụng kiến thức bài quang hợp và thực hành tách chiết sắc tố TV để pha chế màu thực phẩm. Từ đó xác định những vấn đề kiến thức vai trò quang hợp , sắc tố TV và ứng dụng trong CNTP chế biến món ăn đồ uống. - Tạo màu xôi, bánh thạch rau câu, nước giải khát không sử dụng phẩm màu hóa học. -Phẩm màu tổng hợp hoá học tạo ra bằng phản ứng tổng hợp hoá học: Một số cơ sở chế biến thực phẩm(trà, sữa, rượu, bia, kẹo thạch, nước trái cây, tương ớt, xúc xích, hạt dưa nhuộm màu...). Phẩm màu tự nhiên: Được chiết xuất hoặc chế biến hoàn toàn từ các nguyên liệu như rau, củ, quả có sẵn trong tự nhiên.Chúng có chứa một lượng vitamin và khoáng chất nhất định như chống oxi hóa, kháng viêm, ngăn ngừa ung thư và một số bệnh - Môn toán: Tính tỉ lệ, đo lường, cân đếm các mẫu vật... - Môn hóa 11: Bài 20- Mở đầu hóa học hữu cơ + Đặc điểm hợp chất hữu cơ là kém bền với nhiệt, phần lớn không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ - Môn Công nghệ : Vẽ bản vẽ kỹ thuật - Môn ngữ văn: Trình bày, giới thiệu sản phẩm. 3.2. Kế hoạch hoạt động PHẦN 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Bối cảnh thực tế Vấn đề cần giải quyết ? Liên kết với các môn học Hoạt động 1. Xác định mục đích vấn đề hoặc nhu cầu thực tiễn 1. Mục đích: Xác định nhu cầu, yêu cầu về tiêu chí sản phẩm. Từ đó xây dựng giải pháp và thiết kế mẫu dựa vào kiến thức nền và các tiêu chí. 2. Nội dung hoạt động - Tìm hiểu một số cách chiết xuất dịch sắc rố từ rau , củ , quả... Đánh giá một số sản phẩm có chứa dịch chiết từ thực vật tương tự trên thịtrường - Xác định nhiệm vụ thiết kế, chế tạo màu tự nhiên từ : Rau , củ, quả... đáp ứng các tiêu chí dựa vào kiến thức nền bài 8, bài 13 sách sinh học 11. - Ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống: Dùng trực tiếp dịch màu tự nhiên hoặc pha trộn dịch sắc tố màu chiết xuất vào thực phẩm -> Định hướng nghề nghiệp : nghề pha chế / kinh doanh bán sản phẩm online.... ( Kĩ sư CNTP) - GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai chủđềvà các tiêu chí đánh giá bản thiết kế, sản phẩm. 3. Sản phẩm học tập của học sinh - Các bài báo cáo nghiên cứu tình huống, mỗi HS ghi câu trả lời của mình 31 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
vào vở. HS thảo luận nhóm thống nhất kế hoạch triển khai - Lựa chọn một số loại rau, củ, quả ... có màu sắc, sạch an toàn để sử dụng. - Mô tả và giải thích được nguyên lí chiết dịch từ thực vật cũng như vai trò quang hợp và các sắc tốtrong dinh dưỡng sức khỏe người dùng. - Tóm tắt các yêu cầu tiêu chí sản phẩm, nhu cầu thực tiễn, tìm giải pháp để thiết kế mô hình sản xuất. 4. Cách thức tổ chức - GV cho HS tìm hiểu một số hình ảnh/ video : Các loại nước ép từ thực vật bán trên thịtrường( để bảo quản ở nhiệt độthường trong thời gian gian dài chắc hẳn phải có chất bảo quản). Hãy nhận xét vềhàm lượng đường và hạn sử dụng sản phẩm? Tìm giải pháp chế tạo nước ép đó tại nhà ? ( để có thểđiều chỉnh lượng đường phù hợp và không sử dụng chất bảo quản). Đáp ứng các tiêu chí. Tìm hiểu vai trò sắc tố QH, lựa chọn nguyên liệu - dụng cụ chiết rút sắc tố phù hợp - Học sinh: thảo luận nhóm, đại diện báo cáo kết quả vànắm vững nhu cầu, yêu cầu thiết kế, chế tạo sản phẩm: “ Nước dịch chiết từ thực vật” => Ứng dụng cao hơn nữa là pha chế dung dịch màu thực vật vào thực phẩm theo các tiêu chí. Học sinh ghi lời mô tả và giải thích vào vởcá nhân; trao đổi với bạn ( hoạt động theo nhóm, trạm); trình bày và thảo luận chung. Hoạt động 2.Nghiên cứu kiến thức nền và xây dựng bản thiết kế 1. Mục đích: Nghiên cứu kiến thức SGK và nội dung liên quan để chế tạo ra sản phẩm. Tìm ra qui luật, đặc điểm: Sự hòa tan của sắc tố màu tự nhiên 2. Nội dung hoạt động: Thảo luận nhóm hoàn thành nội dung phiếu học tập 3. Dự kiến sản phẩm HS - Hoàn thành nội dung PHT . Vẽ bản thiết kế (PHT trong phụ lục 3) Kiến thức nền PHT 1. SGK +Bài 13: Thực hành phát hiện diệp lục – carotenoit + Bài 8: Sắc tố QH 2. Bổ sung KT ngoài SGK: -Tìm hiểu các sắc tố thực vật ( DL, carotenoit, antoxin) về đặc điểm, vai trò và qui luật tách chiết màu. Bài tập tình huống TH1: Đề xuất PP chế tạo nước diệp lục từ lá cây -> TH 2: Đề xuất PP Pha chế màu dịch chiết của củ, quả... vào thạch, xôi. Giải quyết tình huống -> BTK SP: Nước giải khát tự nhiên- Dịch chiết từ rau , nước diệp lục uống trực tiếp không cần đun sôi. SP: Xôi ngũ sắc SP: Tinh dầu gấc TH3: Đề xuất giải pháp tự SX tinh dầu 4. Cách tổ chức hoạt động - Tìm hiều kiến thức nền .Hoàn thành PHT 32 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
- Vận dụng kiến thức nền -> Giải quyết tình huống . Xây dựng bản thiết kế Hoạt động 3:Trình bày bản thiết kế và lựa chọn giải pháp * Bản thiết kế sản xuất tinh dầu gấc và BTK chiết xuất sắc tố pha vào thực phẩm Hoạt động 4. Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm Sản phẩm thiết kế thí nghiệm phát hiện vai trò sắc tố thực vật Qui trình Lấy sắc tố thực vật pha vào thực phẩm Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3 Thí nghiệm 4 -Xôi lá cẩm -Nước diệp lục (clorophyl) -Xôi lá dứa -Sử dụng rượu pha vào gấc làm xôi màu đậm (caroten) -Sử dụng dầu ăn chiên ruột gấc, tạo tinh dầu gấc -Xôi tím (Antoxian) -Chất chỉ thị màu(Antoxian) Ứng dụng * Các thí nghiệm: Tách dung dịch hỗn hợp chứa: clorophyl, hỗn hợp chứa carotenoit, xanhthophyl, antoxian Hoạt động 5,6. Trình bày, chia sẻ, thảo luận, đánh giá, điều chỉnhsản phẩm 33 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2.4.3.Chủđề 1: Rau hữu cơ Phần 1: Qui trình thiết kế chủ đề STEM như sau Bước 1: Vấn đề thực tiễn -Bối cảnh thực tế, vấn đề cần giải quyết ? Phân bón hóa học là nguồn quan trọng cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây. Liều lượng phân bón hóa học cao quá mức cần thiết không chỉ độc hại đối với cây trồng mà còn gây ô nhiễm nông phẩm và môi trường. Ví dụ 1:Mo trong mô thực vật đạt 20mg/1kg chất khô hay cao hơn, động vật ăn rau tươi bị ngộ độc Mo, người ăn rau tươi bị bệnh gút Ví dụ 2:Dư lượng Nitrat trong mô TV là 1 trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá độ sạch hóa học của nông phẩm. Lượng Nitrat tích lũy vượt quá giới hạn cho phép ở nông phẩm sẽ độc hại cho sức khỏe con người. Bắp cải được coi là sạch nếu Nitrat không vượt quá 500mg/kg. Nitrat chuyển hóa thành Nitrit, đó là một chất có khả năng gây bệnh ung thư cho người. Rau không thể sinh trưởng, phát triển đạt NSSH cao nếu thiếu phân bón. Để trồng rau thủy canh đạt tiêu chuẩn 5 không ( Không dùng phân bón hóa học) . Em hãy đề xuất phương án trồng rau để dạt tiêu chuẩn “ Rau hữu cơ”? -Tiêu chí sản phẩm: Rau phải đáp ứng tiêu chí 5 không: + Không phân bón hóa học + Không chất diệt cỏ + Không thuốc trừ sâu độc hại + Không chất biến đổi gen + Không chất kích thích sinh trưởng Bước 2: Hình thành ý tưởng của chủ đề rau hữu cơ Yêu cầu sản phẩm Phương án giải quyết sáng tạo 1. Rau hữu cơ nói khôngvới phân bón hóa học 2. Rau hữu cơ nói không với thuốc diệt cỏ cưa...trộn với phân hữu cơ vi sinh (Bón lót) - Vai trò VSV trong phân bón vi sinh học giúp chuyển hóa các Nitơ hữu cơ thành Nitơ khoáng vì cây chỉ hấp thụ dạng Nitơ hữu cơ sau khi được VSV khoáng hóa. Rau hữu cơ muốn sinh trưởng tốt, cần tạo điều kiện phát triển hệ VSV có lợi trong giá thể trồng - Chúng ta sử dụng phân hữu cơ vi sinh học và đảm bảo cung cấp đủ các nguyên tố khoáng thiết yếu cho cây. - Không sử dụng đất lấy ở vườn ( vì trong đất vườn chứa mầm mống giun, sâu bệnh và cỏ) vậy sẽ tự chế tạo giá thể thay thế đất: xơ dừa, vỏ trấu, bã cà phê, tro bếp, mụn 34 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
- Chọn phương án trồng rau hữu cơ thủy canh , trồng trong nhà dưới ánh sáng đèn led ( vì dịch bệnh dễ truyền nhiễm ở môi trường bên ngoài) - Chọn mua hạt giống chất lượng, không biến đổi gen. - Đảm bảo đủ yếu tố ngoại cảnh , tăng năng suất cây trồng thông qua tăng cường độ quang hợp => Rau tăng trưởng không cần chất kích thích 3 Rau hữu cơ nói không với thuốc trừ sâu hóa học 4. Rau hữu cơ nói không với biến đổi gen và Khôngchất kích thích tăng trưởng Bước 3: Xác định kiến thức STEM cần giải quyết 1.Môn sinh học - Sinh học 11 + Bài 4: Vai trò nguyên tố khoáng + Bài 5: Mục I. Vai trò sinh lí của Nitơ + Bài 6: Dinh dưỡng Nitơ ở thực vật + Bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng - Sinh học 10 +Bài 17: Quang hợp - Công nghệ 10: + Bài 12: Đặc điểm, tính chất và, kĩ thuật sử dụng một số loại phân bón thông thường + Bài 14: Thực hành trồng cây trong dung dịch 2. Môn hóa học và công nghệ 10 (Phân bón) 3. Môn vật lý ( Hiện tượng mao dẫn, quang phổ) 4. Môn Ngữ văn (Trình bày ,báo cáo , thuyết minh sản phẩm) - Dao, kéo, chai lon nhựa, thước, giỏ treo, dây thép, búa... - Bản vẽ kĩ thuật - Cân , đo, đếm nguyên vật liệu, pha chế tỉ lệ phân bón hợp lí - Tính giá mua dụng cụ, vật liệu - Môn Toán (Tính nguyên vật liệu dụng cụ, pha chế tỉ lệ phân bón với nước trên thể tích, diện tích trồng cây hợp lí) S T E M Bước 4: Xác định mục tiêu chủ đề STEM a.Mục tiêu kiến thức: - Liệt kê được vai trò của các nguyên tố khoáng thiết yếu trong cây. Mô tả vai trò sinh lí của nguyên tốNitơ. Phân tích , so sánh các nguồn cung cấp Nitơ cho cây - Vận dụng kiến thức quang hợp và năng suất cây trồng, vận dụng quá trình trình chuyển hóa Nitơ trong đất để rau trồng đạt tiêu chuẩn “RAU HỮU CƠ” => Phát hiện : Dung dịch thủy canh hữu cơ ( phân hữu cơ vi sinh) sẽ giúp cho việc trồng được rau hữu cơ tựnhiên và không độc hại không chất hóa học. Dung dịch thủy canh vô cơ ( tương tựnhư phân bón hóa học NPK truyền thống) 35 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
giúp cây tăng trưởng nhanh nhưng tiềm ẩn khảnăng chứa lượng hóa học tồn dư trong rau. b. Mục tiêu phẩm chất: Yêu nước, tôn trọng qui luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững c. Mục tiêu năng lực: Phát triển năng lực đặc thù bộmôn và NL đặc thù hoạt động STEM Bước 5: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề 1. Nêu vai trò các nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu cho cây trồng? 2. Mô tả quá trình chuyển hóa Nitơ trong đất và vai trò VSV cốđịnh Nitơ? 3. Giải thích hiện tượng sau: Thiếu Fe, Mg , Nitơ thì cây vàng lá.Thiếu canxi thì rễ bị thối, đỉnh không sinh trưởng. Bón phân hóa học nồng độ cao thì gây hại cho cây trồng 4. Rau thủy canh vô cơ khác rau thủy canh hữu cơ như thế nào? Sử dụng dung dịch dinh dưỡng thủy canh vô cơ và hữu cơ thì loại nào sẽgiúp rau tăng trưởng nhanh hơn? Loại nào an toàn cho sức khỏe người dùng hơn? Phần 2. Tài liệu kèm theo Tài liệu 1: Bản thiết kế Tài liệu kèm theo 2: Báo cáo thiết kế thí nghiệm phát hiện ưu điểm rau thủy canh Rau cải A đối chứng:Trồng đất Rau cải B thực nghiệm: Thủy canh - Xuất hiện sâu bệnh ( có thể trứng sâu có sẵn trong đất) -Xuất hiện giun bên trong bình trồng. . -Không có sâu bệnh -Không có giun bên trong => Năng suất cao hơn 36 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Tài liệu kèm theo 3: Báo cáo kết quả thiết kế thí nghiệm phát hiện vai trò VSV trong phân bón hữu cơ vi sinh Thí nghiệm Rau thực nghiệm Sử dụng phân hữu cơ vi sinh Cây trưởng thành Lá to, kích thước cây to Lá xanh Rau đối chứng Không dùng Kích thước cây nhỏ hơn Lá vàng (Thiếu Niơ...) Nguyên nhân - Gía thể không sử dụng đất nên không có sẵn VSV. Cây trồng không thể hấp thụ trực tiếp các thành phần dinh dưỡng trong giá thể đó, mà phải nhờ VSV khoáng hóa, phân giải hợp chất phức tạp thành đơn giản hơn , dễ hấp thu hơn.Nên mầu thực nghiệm sẽ có NSKT cao - Mẫu đối chứng và thực nghiệm cùng bao hạt giống và đều sử dụng giá thể không cần đất : Xơ dừa, tro bếp, mụn cưa, vỏ trấu, mụn cưa, than đá, xác thực vật từ rác thải hữ cơ ( vỏ chuối, vỏ cà rốt,...) Tài liệu kèm theo 4: Qui trình sản xuất rau hữu cơ không có đất Hành tỏi hữu cơ Rau hữu cơ giả thổ canh Rau hữu cơ thủy canh Hành tỏi trồng củ trên khay thủy canh Rau gieo hạt trên giá thểthay đất Gieo hạt trêm chai nhựa, thùng thủy canh - Sử dụng dung dịch dinh dưỡng thủy canh hữu cơ ( VSV) 10ml pha với 1 lít nước sạch. Trồng trong lớp sử dụng đèn led 3 quang phổđỏ và xanh tím hoặc ngoài hành lang có ánh mặt trời. - Sản phẩm được HS thu hoạch và bán cho các GV trong trường. 37 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2.4.4. Chủđề 3: Cây trồng ngược Phần 1. Mục đích: - Trang bị kiến thức vềhướng động - Phối hợp vận dụng kiến thức của các môn học khác để thực hiện nhiệm vụ thiết kế cây trồng ngược, trồng ngang - Học sinh thấy được ý nghĩa và sự gắn kết các kiến thức của các môn học trong trường khi giải quyết vấn đề thực tiễn. Phần 2. Giới thiệu chủđề: Vấn đề cần tập trung nước, phân bón, giúp cây khỏe mạnh và phát triển. - Tạo thế dáng cây nghiêng, xiêu, uốn cong (Cây không thẳng đứng). Tạo dáng cây độc đáo, mới lạ ngộ nghĩnh. Bối cảnh thực tế Vấn đề cần giải quyết ? cay, cây hoa... ? - Vườn luôn bị ngập nước khi mưa, tìm giải pháp chống ngập úng rễ cho cây hoa cuasc, cà chua ? Liên kết với các môn học STEM - Môn Công nghệ 11, bài 3-Thực hành vẽ các hình chiếu của vật thể đơn giản. Bài 7 –Hình chiếu phối cảnh. - Môn Ngữ văn trình bày báo cáo thuyết trình sản phẩm - Môn Toán: tính toán trọng lượng, tỉ lệ phân bón, giá thể trồng cây hợp lí... Các nội dung kiến thức nền trọng tâm + Bài 25: Thực hành hướng động -Tích hợp kiến thức nội môn sinh học 10-11 các bài có liên quan Phần 3: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng Câu 1: Hãy dự đoán câysau đây nếu trồng ngược thì phần ngọn cây và hoa sẽ vận động theo hướng nào?Giảithích cơ chế? Câu 2: A nói rằng: “Khi đặt cây nằm ngang, sau một thời gian thì phía dưới thân cây Auxin nhiều hơn phía trên thân. Phía trên của rễcây Auxin nhiều hơn phía dưới rễ cây”. Echo biết A nói đúng hay sai? Phần 4. Tài liệu kèm theo Tài liệu 1: Bản thiết kế - Thiết kế bình và cách trồng cây đảm bảo: Cung cấp đủ - Không gian nhà quá chật hẹp, không có vườn. Vậy làm thế nào để khu vực này có thể trồng cây cà chua, cây ớt - Môn Hóa 11, bài 12 - Phân bón hóa học - Môn sinh học 11 + Bài 23: Hướng động 38 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Tài liệu 2: Qui trình chế tạo sản phẩm cà chua và hoa cúc treo ngược so sánh với cây đối chứng ( trồng kiểu truyền thống) 2.4.5 . Chủđề 4. Bonsai từ củ, cành Mô tả chủđề Vấn đề cần tập trung sản vô tính đối với thực vật –con người. - Sáng tạo kiểu trồng bonsaithủy canh từ nhân giống vô tính cây mẹ sống trong đất. Bối cảnh thực tế Vấn đề cần giải quyết ? đó là gì ? - Khoai lang, hành tây, tiên ông, tulip sống trong đất. Làm thế nào để nhân giống ra các cây con mới sống thủy canh? Kiến thức nền trọng tâm + Bài 43: Thực hành nhân giống vô tính ở thực vật -Tích hợp kiến thức nội môn :Bài 35. Hooc môn thực vật Tài liệu kèm theo 1:Bản vẽ thiết kế - Phương pháp nhân giống vô tính , cơ chế và vai trò sinh - Bí quyết của việc trồng cây mini từ củ và cành đẹp, độc và lạ để trang trí nhà cựa và luôn đủ nước trong thời gian + Bài 41: Sinh sản vô tính thực vật( SIinh học 11) Tài liệu kèm theo 1: Qui trình chế tạo , trưng bày, giới thiệu SP 39 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2.4.6. Chủđề 6: Bình sục khí Co2 và rượu Etilic Mô tả chủđề Vấn đề cần tập trung Bối cảnh thực tế Vấn đề cần giải quyết ? Nấm men C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 - Bể thủy sinh có diện tích lớn, cấu trúc và thiết kế phức tạpkhí CO2 hòa tan trong nước hoàn toàn không đủ để cây quang hợp dần dần cây sẽ héo úa và chết.Làm thế nào để đảm bảo đủ khí CO2 trong hồ thủy sinh cho cây quang hợp? - Nhiều cơ sở kinh doanh rượu vì lợi nhuận đã sản xuất, loại rượu không đảm bảo chất lượnglàm tăng nguy cơ bị ngộ độc rượu. Em tìm giải pháp tự sản xuất rượu sạch an toàn, chứa chiết xuất các sắc tố từ thực vật và dưỡng chất từ sản phẩm quang hợp. S: Sinh học 10 , phần VSV T: Chai nhựa, kéo, keo nến E: Bản vẽ kĩ thuật M: Cân nho, nếp, đường,... Tài liệu kèm theo 1 : Qui trình chế tạo sản phẩm Chế tạo SP Lên men tự nhiên Rượu nho Nguyên liệu 3 kg nho: 1,5 kg đường Cách làm Sơ chế nho, cắt đôi bỏ hạt -> trộn đều nho và đưởng đổ vào bình lên men đậy kín nắp Kết quả 1-2 ngày sau, qúa trình lên men tạo khí CO2 thoát ra theo dây STEM Lên men nhờ viên men rượu Rượu nếp cẩm 1 kg nếp: 1 viên men rượu Sơ chế nếp, nấu xôi ( nấu cơm) -> Nếp nguội trộn đều bột men rượu -> đổ vào bình, đậy kín nắp chuyền khí vào sỏi bọt Co2 trong bể thủy sinh Glucôzơ VSV nấm men Etanol + CO2 Tài liệu kèm theo 2 : Rượu nho lên men tự nhiên và bình sục khí Bản thiết kế Vật liệu Sản phẩm Nho, đường 40 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
2.4.7. Chủđề 7. Chất bảo quản sinh học 1. Kiến thức nền - Môn sinh học 10: Bài 24. Thực hành lên men Lactic (Mục II). Bài 25. Sinh trưởng VSV. Bài 26. Sinh sản VSV. Bài 27. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng VSV. Bài 28.Thực hành quan sát một số VSV - Môn CN10: Bài 40. Mục đích ý nghĩa bảo quản chế biến nông lâm thủy sản ( axit lactic muối chua rau quả là quá trình mang ý nghĩa chế biến và bảo quản) 2. Vận dụng kiến thức giải quyết bài tập tình huống sáng tạo - Lên men rau, củ quả sản xuất chất bảo quản sinh học : axit lactic, bacteriocin có tác dụng bảo quản thực phẩm ức chế VSV gây thối - Chuyển giao nhiệm vụ: Sản phẩm Nhiệm vụ học tập Muối chua Số liệu đo PH Hình vẽ VSV Nhóm 1 Đo PH 3 thời điểm Cà pháo muối chua Bản vẽ hình thái VSV trong váng dưa muối lâu ngày ( trên 15 ngày) + Mới muối Nhóm 2 Hành muối chua + Muối 5-10 ngày Nhóm 3 Dưa cải + Muối trên 15 ngày Nhóm 4 Kim chi Tài liệu kèm theo 1: Phiếu học tập ( phụ lục 4) Tài liệu kèm theo 2: Qui trình chế tạo sản phẩm và quan sát vi khuẩn Lactic Bảo quản dưa cải Bảo quản cà pháo Bảo quản hành củ Bảo quản cải thảo 41 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm - Để kiểm tra tính đúng đắn, tính thực tiễn của đềtài: Đánh giá hiệu quả của việc tổ chức trải nghiệm với hoạt động thiết kế chế tạo sản phẩm gắn liền nghề nghiệp trong dạy học chủđềSTEM. Đánh giá hiệu quả của hình thành phát triển phẩm chất và các năng lực chung, năng lực đặc thù môn sinh học,năng lực đặc thù của hoạt động STEM. Phát triển các năng lực đó cũng chính là để nâng cao chất lượng giáo dục. - Để kiểm chứng hiệu quả vận dụng câu hỏi 6 cấp độtư duy nhận thức BLOM trong quá trình học giúp phát triển năng lực sáng tạo HS. Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bài tập tính huống , bài tập yêu cầu HS tự thiết kế thí nghiệm đối chứng – thực nghiệm, chuyển giao nhiệm vụ chế tạo sản phẩm có tiềm năng kinh doanh... giúp HS rèn luyện phát triển các năng lực trên. 3. 2. Phương pháp thực nghiệm - Thực nghiệm dạy học 7 chủđề từ học kì 1,2 năm học 2018-2019 đến học học kì 1 năm học 2019-2020. Tổng sốlượng HS được thực nghiệm bằng sốlượng HS lớp đối chứng là 237. Lớp đối chứng là lớp học truyền thống không dạy học chủ đề STEM ( Học ở phòng học truyền thống). Lớp thực nghiệm là lớp học STEM ( Tại phòng học STEM dành riêng bộ môn sinh – CN). Các lớp TN và ĐC cósĩ số và trình độ tương đương nhau, ở mỗi khối lớp cùng một giáo viên giảng dạy, số tiết theo đúng PPCT, nội dung kiến thứcnền bám sát SGK. Bài kiểm tra đánh giá năng lựcđịnh tính, phiếu quan sát định lượng giống nhau. Nội dung bài kiểm tra đánh giá năng lực có : Mục tiêu, nội dung kiến thức, hình thức, ma trận đề kiểm tra, thời gian đánh giá năng lực giống nhau giữa lớp đối chứng và thực nghiệm. - Riêng tại các lớp thực nghiệm, đánh giá 2 thời điểm: Trước thực nghiệm và sau quá trình thực nghiệm. 3.3. Kết quả thực nghiệm 3.3.1. So sánh kết quả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng - Phân tích định lượng: HS tại các lớp ĐC và TN làm bài kiểm tracó nội dung giống nhau,rồi tiến hành chấm điểm. 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 3.1. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng Điểm lớp đối chứng X SD n 5,52 1.05 237 Điểm lớp thực nghiệm X SD n 7,89 0,89 237 Kết quả định lượng bài kiểm tra đánh giá NL trong và sau quá trình học 42 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
- Phân tích định tính: Thông qua việc lên lớp, dự giờ, trao đổi với giáo viên bộ môn và học sinh, qua việc phân tích tổng hợp phiếu đánh giá năng lực, hoạt động nhóm, chất lượng lĩnh hội của học sinh trong quá trình học chúng tôi nhận thấylớp học thực nghiệmHS đam mê học, tự tìm tòi nghiên cứu kiến thức, hình thành nănglực và phẩm chất tốt hơn lớpđối chứng. 3.3.2. Kết quả lớp học thực nghiệm STEM - Phân tích định tính, định lượng lớp học STEM dựa vào quan sát quá trình học, dựa vào kết quả tổng hợp điểm của phiếu học tập, phiếu đánh giá bản thiết kế, phiếu đánh giá sản phẩm, phiếu đánh giá hoạt động nhóm, điểm bài kiểm tra khảo sát kết thúc học chủđề. Sau đo đối chiếu với bảng 2.3, bảng 2.4, bảng 2.5 ( trình bày trong chương 2). Thống kê số liệu sau các lần đánh giánhư sau: Bảng 3.2. Kết quả học tập trước và sau của lớp thực nghiệm Đánh giá Điểm trước thực nghiệm X SD n Năng lựcđặc thù môn sinh học 237 Năng lực đặc thù STEM 237 Điểm sau thực nghiệm X SD n 8,43 0,64 237 8,52 0,75 237 5,06 0,72 4,32 1,07 - Qua số liệu thống kế cho thấy : Kết quảđánh giá HS trong lớp học STEM sau TN đã hình thành và phát triển các năng lực đặc thù bộmôn, NL đặc thù hoạt động STEM cao hơn so với trước TN. - Việc tổ chức hoạt động trải nghiệm nghề KSTT, KS CNTP trong dạy học chủđềSTEM đã tác dụng tích cực đến phẩm chất và năng lực HS.Cụ thể: + Ởgiai đoạn trước thực nghiệm, HS còn lúng túng trong việc xử lý các bài tập , nhiều HS còn chưa chú ý, chưa yêu thích môn học + Trong quá trình thực nghiệm: HS rất hăng hái tham gia thảo luận giữa các nhóm, giữa các cá nhân để có kết quả chính xác nhất. HS đã chủđộng tìm hiểu nhiều nguồn tư liệu khác từbáo chí, internet, qua đó giúp các em phát triển năng lực chung và NL đặc thù hoạt động STEM, NL đặc thù bộ môn sinh. Không khí lớp học sôi nổi trước các câu hỏi, bài tập. Đa số học sinh được lôi cuốn vào nội dung bài học, các em tranh luận rất sôi nổi, hứng thú, chủđộng tìm ra kiến thức mới, thiết kế và chế tạo sản phẩm, yêu thích nghề KSTT và nghềKS CNTP hơn. + Ởgiai đoạn sau thực nghiệm, bên cạnh cải thiện được các kỹnăng, HS còn hình thành kiến thức mới sâu sắc hơn. Các em biết cách lập luận, trình bày vấn đềlogic hơn, ngắn gọn hơn nhưng đầy đủ. HS tham giá bán hàng online trên face book bước đầu thu lợi nhuận.Từđó yêu thích đam mê học hơn. -Tiến hành thống kê số liệu điều tra khảo sát tình hình yêu thích môn học của HS trước và sau thực nghiệm 43 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát trước thực nghiệm và sau thực nghiệm Khảo sát Trước thực nghiệm Sau thực nghiệm Dự định theo nghề KS TT 0% 89% Dự định theo nghề KS CNTP 4,2% 98% Đam mê học môn sinh 5,1 % 100% - Số liệu trong bảng 3.3 cho thấy, lớp học STEM bước đầu giúp HS hiểu về hoạt động của nghề liên quan đến KSTT, KS CNTP từđó đam mê học hơn, chính sựđam mê đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học. - 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.Phát triển năng lực cho HS hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỉ 21. 44 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
Phần 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Qúa trình nghiên cứu - Qui trình nghiên nghiên cứu nghiêm túc, khoa học: Lựa chọn đề tài nghiên cứu - Xây dựng đềcương nghiên cứu - Thu thập, xử lý thông tin, số liệu điều tra khảo sát trước và sau khi thực hiện đềtài có độ tin cậy cao. Xử lý kết quả nghiên cứu trên phần mềm Excel, Epi-info 7.0 và viết SKKN. - Nguồn tư liệu, sự hỗ trợ của đơn vịvà đồng nghiệp, học sinh: + Tài liệu tham khảo: Sử dụng nguồn tư liệu, thông tin phù hợp với luật giáo dục, phù hợp với chương trình GD phổ thông mới + Hỗ trợ của đồng nghiệp: Góp ý kiến nâng cao chất lượng các tiết dạy thông qua dự giờ, sinh hoạt tổchuyên môn theo hướng nghiên cứu bài học. + Hỗ trợ của học sinh: Học sinh trong quá trình tìm nguyên liệu, phân công nhiệm vụ các thành viên và báo cáo thuyết trình sản phẩm rất tích cực. Hoạt động nhóm xây dựng, thiết kế, lắp đặt các sản phẩm STEM trong không gian lớp học dưới sựhướng dẫn của GV. Các em đều ý thức bảo quản, chăm sóc các sản phẩm do nhóm mình tạo ra. + Hỗ trợ của đơn vị: Tạo điều kiện thuận lợi để tôi thiết kế, trang trí phòng học bộ môn Sinh – Công nghệ riêng, tận dụng phòng học thừa mà đơn vị không sử dụng. 2. Hiệu quả, ý nghĩa của đề tài SKKN - Đề tài mang lại ý nghĩa lớn góp phần đổi mới và nâng cao chất lượng hoạt động giáo dục – dạy học. + Đới với GV và đơn vị: Bước đầu cán bộ quản lí, giáo viên đã có nhận thức đúng về tầm quan trọng của giáo dục STEM đối với việc hình thành các năng lực và phẩm chất của học sinh theo mục tiêu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4. + Đối với HS: Không chỉđạt kết quả cao trong các bài kiểm tra thường xuyên, định kì mà các em còn chủ động, tích cực đề xuất và thực hiện các sản phẩm học tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Rất nhiều các sản phẩm của các em đã được bán hàng online và thu hút nhiều khách hàng đặt mua.Đào tạo HS trở thành con người linh hoạt, trung thực, có trách nhiệm và thái độlao động chăm chỉ. Trang bịkĩ năng cứng và kĩ năng mềm đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm, chọn nghềtrong tương lai. + Đối với địa phương: Các sản phẩm STEM xuất phát từ các vấn đề có liên quan đến cuộc sống của cộng đồng dân cư nơi các em sinh sống có sức thu hút mạnh mẽ đối với cộng đồng. Ví dụ toàn bộ giáo viên và phụ huynh đã đặt hàng mua cây cảnh phong thủy, rau thủy canh, dưa cà muối, bánh trung thu thạch pha 45 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/
chế màu tự nhiên... trên facebook của phòng học bộ môn Sinh –CN và HS là người sản xuất các SP của đơn hàng. 3. Đề xuất: - Đề xuất phạm vi nội dung ứng dụng, những nội dung cần điều chỉnh: Do giới hạn về mặt thời gian nên đề tài SKKN mới áp dụng ở một số lớp thuộc khối 10, 11. Cần triển khai chủ đề STEM ở khối lớp 12. Khi dạy học chủ đề sẽ kéo dài thời gian hơn 45 phút của 1 tiết , nên khi dạy học chủ đề GV linh động xin phép ban giám hiệu chuyển sang học buổi chiều để các hoạt động dạy học đạt kết quả cao hơn. + Cần mở rộng giáo dục STEM tích hợp, câu lạc bộ STEM, hoạt động ngoại khóa STEM + Cần tổ chức hội thị thiết kế mô hình sáng tạo STEM trong tất cả các trường + Cần mở rộng dạy học dự án chủ đề STEM + Cần có tài liệu hướng dẫn học sinh khi dạy học chủ đề. - Đề xuất nội dung cần tiếp tục nghiên cứu: Nội dung chương trình môn sinh và công nghệ 10 nhiều bài trùng lặp nội dung, cần thiết kế các chủ đề tích hợp liên môn Sinh - công nghệ với sự phối hợp soạn giáo án của GV bộ môn sinh kết hợp GV bộ môn liên quan. 4. Kiến nghị - Đối với trường THPT: + Để tổ chức tốt dạy học chủđềSTEM, các trường cần xây dựng phòng Lab STEM. Xây dựng không gian sáng chế. + Trường học cần mua sắm thiết bịcơ bản của phòng học STEM và có cán bộ quản lí, vật liệu trong phòng học STEM: Cần có thiết bịgia công, đo lường, nguyên vật liệu + Các trường trên địa bàn nên tổ chức các cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho học sinh trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho giáo viên trung học” - Đối với cơ quan quản lí giáo dục: Thường xuyên tổ chức cuộc thi thiết kế bài giảng STEM trên phần mềm máy tính , dạy học trực tuyến, để các giáo viên có thêm động lực soạn bài giảng. - Đối với gia đình cần tạo điều kiện, phối hợp với giáo viên để các em có cơ hội trải nghiệm hướng nghiệp - Đối với giáo viên : luôn cập nhập những thay đổi mới về xu hướng nghề nghiệp để thiết kế các đề tài STEM gắn với thực tiễn . 46 https://sangkienkinhnghiemlop5.com/