Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hoạt động trải nghiệm nghề kĩ sư trồng trọt và kĩ sư công nghệ thực phẩm trong dạy học chủ đề tích hợp theo định hướng giáo dục STEM

Chia sẻ: Ganuongmuoiot | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên của đề tài là đáp ứng mục tiêu giáo dục toàn diện, phù hợp với chỉ đạo 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 sự đam mê, hứng thú học tập môn sinh từ đó nâng cao chất lượng dạy học. HS nắm vững kiến thức, tư duy sáng tạo từ đó đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra, kì thi.. Phát triển năng lực và phẩm chất người học

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hoạt động trải nghiệm nghề kĩ sư trồng trọt và kĩ sư công nghệ thực phẩm trong dạy học chủ đề tích hợp theo định hướng giáo dục STEM

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TRẢI NGHIỆM NGHỀ KĨ SƯ TRỒNG TRỌT VÀ NGHỀ KĨ SƯ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM MÔN: SINH HỌC
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT MAI HẮC ĐẾ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TRẢI NGHIỆM NGHỀ KĨ SƯ TRỒNG TRỌT VÀ NGHỀ KĨ SƯ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ 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 Số điện thoại : 0975509739
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
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 chủ đề STEM theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo và năng lực hướng nghiệp ............................................................. 9 2.2. Xây dựng bộ công cụ đánh giá lớp học STEM .............................................. 11 2.3. Thiết kế các tiêu chí và mức độ đánh giá lớp học STEM .............................. 15 2.4. Tổ chức thực hành dạy và học các chủ đề STEM ......................................... 18 2.4.1. Chủ đề 2: Điều hòa từ thực vật…………………………………………… .18 2.4.2. Chủ đề 5: Màu tự nhiên…………………………………………………….30 2.4.3. Chủ đề 1: Rau hữu cơ……………………………………………………...34 2.4.4. Chủ đề 3: Cây trồng ngược……………………………………… ………...38 2.4.5 . Chủ đề 4. Bonsai từ củ, cành………………………………………………39 2.4.6. Chủ đề 6: Bình sục khí Co2 và rượu Etilic…………………………………40 2.4.7. Chủ đề 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
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 sẽ làm được gì sau khi học xong tiết học môn sinh học trong trường phổ thông? Làm thế nào 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 nghề và năng lực vốn có của mình? Làm thế nào để đảm 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 để khơi gợi học sinh sự đam mê, hứng thú học môn sinh? Đó là những băn khoăn, trăn trở mà nhiều giáo viên chưa tháo gỡ được. 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 nghề kĩ sư trồng trọt (KSTT) đầu vào “ế ẩm” còn đầu ra “cháy hàng” nhiều công ti thuộc lĩnh vực nông nghiệp đến các trường Đại học Nông Lâm để đặt hàng sinh viên sau khi ra trường với mức lương cao. Nghề kĩ sư công nghệ thực phẩm (CNTP) là một trong năm nghành thuộc khối Công nghệ đang được tuyển dụng nhiều nhất từ phía 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 sự đa dạng phong phú giới thực vật. Rèn luyện đức tính chăm chỉ, thái độ lao 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 từ đó đam mê học. Các em sẽ học tốt hơn và nâng cao chất lượng dạy học nhờ sự đam mê đó. Vì vậy, tôi đã mạnh dạn chọn đề tài SKKN: Hoạt động trải nghiệm nghề kĩ sư trồng trọt và kĩ sư công nghệ thực phẩm trong dạy học chủ đề tích hợp theo định hướng giáo dục STEM. 2. Mục tiêu - Đáp ứng mục tiêu giáo dục toàn diện, phù hợp với chỉ đạo 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 sự đam mê, hứng thú học tập môn sinh từ đó nâng cao chất lượng dạy học. HS nắm vững kiến thức, tư duy sáng tạo từ đó 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 chủ đề 1
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 độ đánh 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 chủ đề STEM giúp HS hình dung cụ thể về nghề tương lai vừa giúp các em khám phá năng lực học tập hiểu thêm về khả năng, thế mạnh, sở thích chính bản thân; từ đó 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 chủ đề 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 độ tư 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 chủ trương, 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 ở trường 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 quả điều 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
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 Mỹ nơi phát sinh nguồn gốc thuật ngữ STEM và việc dạy học STEM đã trở thành chủ đề 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 Mỹ đã 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, ở đó 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 từ đó 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 số 16 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 tự như đối tác Mỹ để thúc 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 từ chính 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. Ở các 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. Thủ tướng Chính phủ cũng 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 số trường phổ thông ngay từ năm học 2017-2018. Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có 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 kỹ năng từ nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau, hướng dẫn học sinh áp dụng vào thực tế đời sống trong trường và xã hội. Từ đó, có thể hiểu Chương trình STEM được ẩn chứa và có tính pháp lý, nằm trong phạm vi 3
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 đề tài : “Vận dụng mô hình STEM trong dạy học môn công nghệ 12”. Lê Xuân Quang (2017) - Trường Đại học sư phạm Hà Nội với luận án tiến sĩ : “Dạy học môn công nghệ phổ thông 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”. Hồ Trường Thi (2018) -Trường THPT Hoàng Mai với đề tài: “Dạy học theo định hướng giáo dục STEM với chủ đề 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 từ năm 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 vị và 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, chủ động, sáng tạo, hình thành năng lực - phẩm chất người học, đào tạo các em có thể đáp ứng nhu cầu tuyển dụng lao động trong tương lai. Lớp học định hướng STEM có ứng dụng thực tế và 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 đề đặt 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 thị trường lao động cũng như năng lực, sở trường, sức khỏe của bản thân. Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, học sinh 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 độ tư duy đầu tiên được xây dựng bởi Benjamin S. Bloom 4
(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 sự đề xuất sự điều chỉnh như sau (Pohl, 2000) [1]: Cấp độ tư duy thang phân loại BLOM được chia nhỏ từ mức độ thấp đến cao, đi dần từ đơn 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 vẹn hoặc 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 qua khả 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 kiện mới. Phân tích: HS có khả năng chia các nội dung, các thông tin thành những phần nhỏ để có thể chỉ ra các yếu tố, các mối liên hệ, các nguyên tắc cấu trúc của chúng. Đánh giá: HS có khả năng 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, xác lập thông tin, sự vật mới trên cơ sở những thông tin, sự vật đã có. 1.2. Cơ sở thực tiễn: Để có 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 vị trường 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 vị trường THPT Bảng 1.1. Kết quả điều tra về sử dụng một số PPDH tại trường THPT (20 giáo viên) Thường Không sử Ít sử dụng xuyên dụng Phương pháp sử dụng TL SL TL% SL SL TL% % 1. Định hướng giáo dục STEM 0 0% 2 10% 18 90% 2. Đánh giá HS theo thang đo 0 0% 8 40% 12 60% BLOM trong quá trình học 3. Lồng ghép GDHN trong bài học 0 0% 4 20% 16 80% 4. PPDH tích cực khác 5 5% 15 75% 0 100% 5. PPDH truyền thống (PP thuyết trình, giải thích, thảo luận. PP trực 20 100% 0 100% 0 100% quan, PP công tác thí nghiệm...) Qua bảng 1.1, tôi nhận thấy đa số giáo 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
kì...). Mặc dù bộ GD - ĐT đã trao quyền chủ động cho các trường tổ chức chương trình và đổi mới hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá từ năm 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 Nguyên nhân Mức độ SL % A. Cao 0 0% 1. Chất lượng điểm B. Trung bình 19 95% thi đầu vào HS C. Thấp 1 5% 2. Cơ sở vật chất, A.Rất đầy đủ 0 0% thiết bị , đồ dùng dạy B. Chưa đầy đủ 20 100% học C. Không có 0 0% 3. Soạn giáo án, câu A. Dễ chuẩn bị, dễ làm 2 20% hỏi, chuẩn bị thiết bị C. Khó chuẩn bị, mất nhiều thời gian và công sức 18 80% dạy học B. Không làm được 0 0% 4. Lồng ghép GDHN A. Rất cần thiết 19 95% trong bài dạy B. Không cần thiết vì đã có môn dạy nghề, NGLL 1 5% C. Không liên quan đến bộ môn nên không lồng ghép 0 0% A. STEM phù hợp nội dung thi tốt nghiệp THPT, 0 0% 5. Định hướng đại học, cao đẳng, kì thi HSG tỉnh STEM trong dạy B. STEM không bám sát nội dung thi tốt nghiệp 0 0% học/ nội sung thi cử THPT, đại học, cao đẳng, kì thi HSG tỉnh C. STEM phù hợp với đối tượng HS thi KHKT 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 về cơ 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 độ năng 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, nghề làm vườn cho HS lớp 11, nhưng mục đích chủ yếu để tính điểm khuyến khích vào thi tốt nghiệp chứ chưa thật sự hướng nghiệp. Mặt khác, trường đang liên kết với trường dạy nghề số 4 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 bộ môn văn hóa chưa được áp dụng. Tôi sử dụng phiếu điều tra khảo sát của 20 giáo viên trong trường. Kết quả thăm dò thu được: 6
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 Không cần thiết SL TL % SL TL% Định hướng giáo dục STEM 19 95% 1 5% Đánh giá HS theo thang đo BLOM 20 100% 0 0% Lồng ghép GDHN trong bài học 16 80% 4 20% 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 SL TL% A. Đam mê 12 5,1 1. Đam mê môn sinh B. Chưa khẳng định được 30 12,6 C. Không đam mê 195 82,3 A. Có sử dụng thí nghiệm, thực hành thực tế do HS/GV tự làm, ứng dụng thực tiễn trong đời 210 88,6 sống. HS có khả năng tạo ra sản phẩm thực tế. 2.Tiết học Sinh học B. Thí nghiệm, thực hành minh họa do GV tiến hứng thú nhất 17 7,2 hành, học sinh quan sát- tìm hiểu. C. Có sử dụng máy chiếu mô phỏng thí nghiệm 10 4,2 D. GV giảng giải, HS đọc chép. 0 0 3. Môn sinh có nhiều A. Chưa khẳng định được 118 49,7 kiến thức liên quan đến B. Có 100 42,2 lựa chọn nghề nghiệp C. Không 19 8,1 A. Có 4 1,7 4. Lựa chọn môn sinh B. Không 116 48,9 để thi tốt nghiệp C. Chưa khẳng định được 117 49.4 5. Em có dự định theo A. Có 0 0 học nghề liên quan B. Không 225 95,8 đến KSTT không C. Chưa khẳng định được 10 4,2 6. Em có dự định theo A. Có 10 4,2 học nghề liên quan đến B. Không 207 87,4 KS CNTP không C. Chưa khẳng định được 20 8,4 TỔNG : Khối 11: 115 học sinh (Khảo sát 3 lớp TN) 237 100% Khối 10: 122 học sinh ( khảo sát 3 lớp TN) 7
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 chứ chưa thật sự đam 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 thể ứng 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 về hướng 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 đề để các em tham gia cuộc thi khoa hoc kĩ thuật (KHKT) hàng năm Như vậy, qua chương này tôi đã làm sáng tỏ được vai trò của đề tài. Đây là những cơ sở lí luận để tôi thiết kế các giáo án dạy học chủ đề định 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 sự đồng tình ủng hộ việc áp dụng thực nghiệm sư phạm đề tài . Trên cơ sở đó 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 chủ đề STEM, cần ứng dụng triển khai đề tài ở tất cả các môn để đáp ứng mục tiêu chương trình GDPT mới 8
Chương 2. GIẢI PHÁP - BIỆN PHÁP 2.1. Thiết kế dạy học các chủ đề STEM 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 chủ đề STEM: Nhu cầu cuộc sống Vấn đề Ý tưởng Xác định Xác định Xây dựng bộ thực tiễn chủ đề kiến thức mục tiêu câu hỏi định STEM STEM cần chủ đề hướng chủ đề giải quyết STEM STEM Nghề KS CNTP Nghề KSTT Sơ đồ 2.1. Qui trình thiết kế các chủ đề STEM 2.1.2. Các ý tưởng sản phẩm chủ đề STEM gắn với hướng nghiệp Phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp, giải quyết hiệu quả. Bonsai thủy canh Dầu gấc Cây trồng ngược Kim chi Sản phẩm Rau thủy canh STEM Rượu Bình tưới nước nhỏ giọt Xôi, thạch ngũ sắc - Xác định kế hoạch kinh doanh - Tính mới. Có ý nghĩa kinh tế, sản phẩm: KH bán hàng, KH sản xã hội. xuất, KH mua nguyên vật liệu, - Có tiềm năng kinh doanh KH tài chính, KH lao động - 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 thị trường để bán sản phẩm. Từ đó HS thấy việc học có ý nghĩa hơn, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. 9
2.1.3. Thiết kế sắp xếp lại nội dung kiến thức nền trong các chủ đề STEM Bảng 2.1. Tóm tắt kiến thức nền trong các chủ đề tích hợp Tên bài trong SGK Tên chủ đề Tên chuyên đề GDHN Sinh học 11 RAU HỮU Chuyên đề 1 + Bài 4,5,6: Vai trò các nguyên tố CƠ khoáng. Dinh dưỡng nitơ ở thực vật Nông dân 4.0 + Bài 11: QH và năng suất cây trồng. với trồng cây Tích hợp nội môn: Bài 8, Bài 10 (SH11) không cần Sinh học 11 ĐIỀU HÒA đất Nghề kĩ + Bài 3: Thoát hơi nước TỪ THỰC sư + Bài 7: Thực hành thí nghiệm thoát hơi VẬT trồng nước và vai trò phân bón trọt + Bài 9: QH ở thực vật C3-C4-CAM + Bài 10: Ngoại cảnh ảnh hưởng đến QH Sinh học 11 CÂY + Bài 23: Hướng động TRỒNG + Bài 25: Thực hành: Hướng động NGƯỢC Sinh học 11 BONSAI TỪ + Bài 41: Sinh sản vô tính thực vật CỦ VÀ + Bài 43: Thực hành sinh sản vô tính CÀNH Tích hợp nội môn : Bài 12, Bài 35 (SH11) Sinh học 11 MÀU TỰ + Bài 8: Quang hợp ở thực vật. NHIÊN Chuyên đề 2 Nghề kĩ + Bài 13: TH phát hiện sắc tố TV sư công Sinh học 10 BÌNH SỤC nghệ +Bài 22: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và KHÍ CO2 VÀ Sinh vật và thực năng lượng ở VSV RƯỢU ứng dụng phẩm +Bài 23: Phần II.Qúa trình phân giải các chất ETILIC trong CNTP ở VSV. Bài 24: (I) Thực hành lên men Êtilic Sinh học 10 CHẤT BẢO +Bài 25: Sinh trưởng của VSV QUẢN SINH +Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh HỌC 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 Tìm hiểu nghề: Kĩ sư trồng trọt - Kĩ sư công nghệ thực phẩm -Ý nghĩa, đặc -Tự đánh giá năng -Tìm hiểu cơ sở, -Tìm hiểu thị trường, nhu cầu điểm, yêu cầu lực bản thân có trường đào tạo tuyển dụng lao động liên quan của nghề phù hợp với nghề nghề này đến nghề Sơ đồ 2.3. Hình thành năng lực hướng nghiệp cho học sinh 10
- Học qua trải nghiệm giúp HS phát triển năng lực hướng nghiệp: Hình dung cụ thể về nghề tương lai vừa giúp các em khám phá năng lực học tập hiểu thêm về khả năng, thế mạnh, sở thích chính bản thân. Bởi vì chính: sở thích, khả năng, 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 vụ Yêu cầu chế tạo sản phẩm STEM 1. Rau hữu cơ Nhóm 1 - Rau hữu cơ trên giá thể thay thế đất Nhóm 2 - Rau hữu cơ thủy canh Nhóm 3 - Hành tỏi hữu cơ 2. Điều hòa từ thực Nhóm 1 - Hệ thống tưới nước và pha chế phân bón vật Nhóm 2 - Chọn cây phong thủy, lọc khí và đèn led 3. Cây trồng ngược Nhóm 1 - Hoa cúc treo ngược Nhóm 2 - Cà chua treo ngược 4. Bon sai từ củ và Nhóm 1 - Bon sai từ củ cành Nhóm 2 - Bon sai từ cành Nhóm 1 - Nước giải khát diệp lục chlorophyll 5. Màu tự nhiên Nhóm 2 - Tinh dầu gấc carotenoit Nhóm 3 - Xôi , thạch ngũ sắc (Sắc tố TV) 6. Bình sục khí Nhóm 1 - Rượu vang nho sử dụng men rượu CO2 và rượu etilic Nhóm 2 - Rượu nho tự nhiên Nhóm 3 - Rượu nếp cẩm sử dụng men rượu. Nhóm 1 - Chế biến và bảo quản cà pháo 7. Chất bảo quản Nhóm 2 - Chế biến và bảo quản rau dưa cải sinh học Nhóm 3 - Chế biến và bảo quản rau cải thảo Nhóm 4 - Chế biến và bảo quản hành củ - 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 chủ đề STEM, tôi chia lớp học thành 2-4 nhóm HS, mỗi nhóm thực hiện thiết kế chế tạo 1 sản phẩm riêng biệt. Để đánh 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 cụ đánh 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
* 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 độ tư duy BLOM (Hoạt động 2) Sáng tạo Đánh giá Phân tích Vận dụng Mục tiêu cao nhất Hiểu Hình thành kiến thức mới Hình thành thái độ mới Nhớ 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 Chủ đề 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 thể nào 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 ở vườn đất là đối tượng bị sâu hại nhiều nhất và có mầm mống trứng giun sán, vi khuẩn gây bệnh từ đất. Người trồng rau muốn lá xanh to không bị sâu 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
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? Chủ đề 2: 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 sẽ ảnh 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 chế trên 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 tự động cung cấp đủ nước 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 thế nào 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 phổ đỏ, xanh tím giúp cây đạt cường độ quang hợp , năng suất cao hơn ánh sáng có đủ quang phổ ? Chủ đề 3: Cây trồng ngược Bài tập tình huống 1: - Nhà A ở khu 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 cứ đến mùa mưa là nước ngập úng vườn, làm cây chết cả. B rất muốn trồng cà chua, ớt cay, hoa cúc.. nhưng sợ mưa 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 bị nước 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
Chủ đề 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 tố solanine ăn nhiều dễ gây ngộ độc, mẹ A dự định 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 nhờ hơi 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 thể có đất ( không có đất). Em dự đoán 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? Chủ đề 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 trị dinh 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? Từ đó 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. Chủ đề 6: Bình sục khí CO2 và rượu Etilic Bài tập tình huống 1: Nhà A ở khu 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 trị dinh 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? Từ đó tìm giải pháp chế tạo bình sục khí Co2 cho bể thủy sinh? 14
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? Chủ đề 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 sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng. Vậy làm thế nào 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 khả năng giảm sự gia 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 bề ngoài 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 khả năng 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 chủ đề) - PHT dùng ở hoạt động 2 hoặc kiểm tra sau khi kết thúc học chủ đề STEM. 2.3. Thiết kế các tiêu chí và mức độ đánh giá lớp học STEM - Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá năng lực HS, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên đánh học sinh từ đó tự điều chỉnh phương pháp dạy, học sinh cũng tự đánh giá bản thân để điều chỉnh cách học cho phù hợp. Để đánh 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 độ đạt được cho mỗi tiêu chí -> Bước 4: Lựa chọn công cụ đánh giá -> Bước 5: Thiết kế công cụ đánh giá -> Bước 6: Thẩm định và hoàn thiện công cụ. - Dựa vào mục đích chủ đề STEM, dựa trên các nghiên cứu về đánh 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 độ đánh 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
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 kế được 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 kế đã có, thay đổi một số chi tiết thiết kế để tăng hiệu quả hơn 6. Tiến hành thực hiện giải pháp, chế tạo sản phẩm mang lại lợi ích 7. Thiết kế được 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 ngữ đó. 2. Đưa ra sơ đồ thiết kế kỹ thuật, giải thích và vận dụng được sơ đồ đó 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 quả phương 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 kế kĩ thuật chế tạo sản phẩm khi có sự đóng góp ý kiến của bạn và GV theo hướng tích cực. Tổng 16