0
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
----------------
SÁNG KIẾN
Đề tài:
ÁP DỤNG GIÁO DỤC STEM VÀO DẠY HỌC CHỦ ĐỀ
“SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 3K” GÓP PHẦN
PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC HỌC SINH
LĨNH VỰC: SINH HỌC
Tác giả:
Hoàng Đình Tám - THPT Đô Lương 3 - ĐT: 0986.168.226
Đinh Thị Thanh Lam - THPT Mai Hắc Đế - ĐT: 0975.509.739
Nguyễn Thị Tâm - THPT Thái Lão - ĐT: 0942.754.626
Nghệ An, tháng 04 năm 2022
1
Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),
Engineering (Kỹ thuật), Mathematics (Toán học). Giáo dục STEM là phương thức
giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và thông qua thực
hành, ứng dụng. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước
một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa
học. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức
thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề.
Khoa học tự nhiên nói chung, môn sinh học nói riêng có nhiều kiến thức liên
quan với thực tiễn, có rất nhiều ứng dụng vào cuộc sống hàng ngày, đặc biệt là
phần vi sinh vật. Tuy vậy, hiện nay phần lớn giáo viên vẫn sử dụng phương pháp
dạy học truyền thống nặng về kiến thức lý thuyết hàn lâm nên bộ phận không nhỏ
học sinh có thể học tốt các bài học trong sách giáo khoa song lại mơ hồ về nhiều
kiến thức từ thực tiễn cuộc sống xung quanh địa phương mình đang sống.
Bản đồ ẩm thực Nghệ An, có những món ăn thân thuộc mà chỉ nghe tên thôi đã
thấy hương quê, tình quê dậy lên từng giác quan trong đó có đặc sản nước tương.
Tuy nghiên, nghề sản xuất nước tương truyền thống ngày nay dần bị lãng quên.
Mặt khác, kiến thức trong sách giáo khoa phần sinh học vi sinh vật liên quan mật
thiết với qui trình làm nước tương, ứng dụng vi sinh vật.
Trong các tiết học giáo viên cần tạo cơ hội để các em thể hiện năng lực, sở
trường của mình thông qua nhiều hoạt động trải nghiệm gắn với lao động sản xuất
phù hợp với tình hình của địa phương Nghệ An, trước thực trạng nguy cơ một số
ngành nghề sản xuất truyền thống dễ bị tụt hậu và không lôi cuốn lớp trẻ. Cần có
giải pháp để lớp trẻ vừa giữ gìn, bảo tồn các nghề truyền thống xứ Nghệ vừa học
tốt phần sinh học vi sinh vật 10 và phát huy năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo
vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tiễn. Chúng tôi đã xây dựng và triển
khai thực hiện đề tài: Áp dụng giáo dục STEM vào dạy học chủ đề “Sản xuất nước
tương 3K” góp phần phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.
2. Mục tiêu
Phát triển các phẩm chất: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách
nhiệm qua hoạt động thiết kế chế tạo sản phẩm nước Tương truyền thống. Góp
phần quảng bá đặc sản xứ Nghệ lan tỏa khắp cả nước, đem lại nguồn lợi về kinh tế
cho học sinh, gia đình cũng như địa phương.
Phát triển các năng lực chung và năng lực đặc thù bộ môn như năng lực nhận
thức sinh học, năng lực vận dụng kiến thức, năng lực tìm hiểu thế giới sống. Góp
2
phần nâng cao hoạt động giáo dục và dạy học phần kiến thức sinh học vi sinh vật –
Sinh học 10 và tạo niềm đam mê học ở học sinh.
Thiết kế quy trình sản xuất nước tương đạt tiêu chí 3K: Không màu tổng hợp,
Không chất 3-MCPD, Không chất tạo ngọt tổng hợp.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
Nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới phương pháp
kiểm tra đánh giá, khai thác và sử dụng công nghệ thông tin trong giáo dục.
Thiết kế và tổ chức bài học chủ đề STEM “Sản xuất nước tương 3K”
Thiết kế công cụ kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển phẩm chất năng lực
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:
Vận dụng giáo dục STEM vào hoạt động dạy học và giáo dục phần vi sinh
vật trong sách Sinh học 10 THPT.
Thời gian thực hiện từ năm học 2020 -2021 và 2021-2022
Học sinh khối 10 tại 3 trường: THPT Đô Lương 3, THPT Thái Lão, THPT
Mai Hắc Đế.
5. Phương pháp nghiên cứu
Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu về lý luận
dạy học, phối hợp các phương pháp phân tích, đánh giá, tổng hợp, hệ thống hóa.
Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra, phỏng vấn. Thực
nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi đề tài
Phương pháp thống kê toán học xử lí kết quả nghiên cứu
6. Tính mới – Đóng góp mới của đề tài
Thiết kế và tổ chức bài học chủ đề “Sản xuất nước tương 3K” theo định
hướng giáo dục STEM, góp phần phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.
Xây dựng quy trình sản xuất nước tương đảm bảo tiêu chí 3 không: Không
màu tổng hợp, Không chất 3-MCPD, Không chất tạo ngọt tổng hợp.
Đa dạng hoá bộ công cụ kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm
chất năng lực học sinh
7. Giả thuyết khoa học
Nếu áp dụng dạy học chủ đề STEM nước tương 3K thì sẽ phát triển được
năng lực phẩm chất cho học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội
kiến thức môn học.
3
Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Tổng quan các nội dung đã tiến hành nghiên cứu về STEM trưng
THPT và xu thế tất yếu của dạy học STEM trong thi gian tới
- Giáo dục định hướng STEM: STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science
(khoa học) Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật), và Math (toán học).
Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2000.
Tùy thuộc nội dung từng môn học, từng bài học mà giáo viên linh động thay đổi vì
dạy học theo STEM không nhất thiết phải tích hợp đủ 4 môn nhưng nhất thiết phải
gắn với ứng dụng cuộc sống [5]. Nước Mỹ, dạy học STEM trở thành chủ đề bắt
buộc. Canada đứng thứ 12 trong số 16 nước có tỷ lệ sinh viên tốt nghiệp theo học
các chương trình STEM [7]. Việt Nam, dạy học định hướng STEM đã thu hút một
số tác giả nghiên cứu như: Phan Duy Kiên (2015) - THPT Lê Xoay Vĩnh Phúc với
đề tài: “Vận dụng mô hình STEM trong dạy học môn công nghệ 12”; Trần Kim
Lương (2019) - THPT Bắc Yên Thành với đề tài: “Thiết kế bài học STEM rau
thuỷ canh”; Đậu Thị Hằng (2020) - THPT Lê Viết Thuật với đề tài “Xây dựng chủ
đề STEM điện vật lý”… Nhưng từ trước đến nay chưa có đề tài nào nghiên cứu về
qui trình sản xuất nước tương.
- Định hướng giáo dục STEM trong chương trình mới: Tại dự thảo chương
trình GDPT mới, PGS.TS Lê Huy Hoàng - thành viên ban phát triển chương trình
GDPT tổng thể cho biết “STEM vừa mang ý nghĩa thúc đẩy các lĩnh vực khoa học,
công nghệ, kỹ thuật và toán vừa phát triển năng lực, phẩm chất HS” [7]
1.1.2. Quy trình xây dựng bài học STEM
Ngày 7/10/2019, Sở Giáo dục Nghệ An có Công văn số: 1841/SGD&ĐT-
GDTrH V/v Hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM trong trường trung học từ năm
học 2019-2020 cụ thể như sau:
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình các môn học và các hiện tượng,
quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử
dụng của kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa chọn chủ đề của bài học.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao
cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được
những kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn
(đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với
STEM vận dụng) để xây dựng bài học.
4
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định
rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề
xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Mỗi bài học STEM được tổ chức theo 5 hoạt động: Xác định vấn đề; Nghiên
cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp; Lựa chọn giải pháp; Chế tạo mẫu, thử
nghiệm và đánh giá; Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh.
Mỗi hoạt động dạy học đều có các phần: Mục đích; Nội dung hoạt động; Sản
phẩm học tập của học sinh; Cách tổ chức hoạt động
Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật nêu trên nhưng các
"bước" trong quy trình không được thực hiện một cách tuyến tính (hết bước nọ mới
sang bước kia) mà có những bước được thực hiện song hành, tương hỗ lẫn nhau.
Việc "Nghiên cứu kiến thức nền" được thực hiện đồng thời với "Đề xuất giải pháp";
"Chế tạo mô hình" được thực hiện đồng thời với "Thử nghiệm và đánh giá", trong
đó bước này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia.
Tiến trình mỗi bài học STEM được thực hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật,
trong đó việc "Nghiên cứu kiến thức nền" trong tiến trình dạy học mỗi bài học
STEM chính là việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo
dục phổ thông tương ứng với vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học
sinh là người chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các
thí nghiệm theo chương trình học (nếu có) dưới sự hướng dẫn của giáo viên; Vận
dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; Thực
hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu; Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh thiết kế.
Thông qua quá trình học tập đó, học sinh được rèn luyện nhiều kĩ năng để phát
triển phẩm chất, năng lực.
1.1.3. Nước tương v vai tr đi với đi sng con ngưi
Nước tương là một trong những gia vị lâu đời nhất trên thế giới và đã được sử
dụng ở Trung Quốc trong hơn 2500 năm. Ở nước ta tương được sử dụng trong bữa
ăn hằng ngày (Anh đi anh nhớ quê nhà, nhớ canh rau muống nhớ cà dầm tương)
bởi hương vị thơm ngon đặc biệt mà giàu dinh dưỡng.
Xét về thành phần dinh dưỡng trong 100g nước tương cung cấp 53k calo với
thành phần gồm 8% protein, 4-5% là cacbohydrate như đường, chất xơ, từ 2-3% là
các nguyên tố vi lượng và vitamin còn lại nước [8]. Hai phương pháp chính trong
sản xuất nước tương: phương pháp ủ truyền thống (lên men) và phương pháp
không ủ (sản xuất công nghiệp):
- Phương pháp lên men truyền thống: Hỗn hợp nếp, đậu nành được “tiếp xúc”
với các chủng nấm mốc cụ thể mang tên Aspergillus oryzae, giúp phá vỡ các
protein trong hỗn hợp. Tiếp theo, quá trình lên men tiếp tục xảy ra thông qua việc
