MỤC LỤC
PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................... 1
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. Điểm mới của đề tài ....................................................................................... 2
3. Phạm vi áp dụng ............................................................................................. 2
PHẦN B. NỘI DUNG ................................................................................ 3
I. CỞ SỞ KHOA HỌC ...................................................................................... 3
1. Cơ sở lý luận: ................................................................................................. 3
2. Cở sở thực tiễn ............................................................................................... 4
II. TỔNG QUAN CHUNG VỀ GIÁO DỤC STEM ........................................... 5
1. Giới thiệu chung ............................................................................................. 5
2. Hình thức tổ chức giáo dục STEM ................................................................. 5
3. Điều kiện để triển khai giáo dục STEM .......................................................... 6
4. Bài học STEM ................................................................................................ 6
5. Thiết kế bài học STEM................................................................................... 7
6 . Quy trình chung ............................................................................................. 8
III. CHỦ ĐỀ : PHÂN BÓN ................................................................................ 13
1. Giáo án STEM theo cách riêng ...................................................................... 13
2. Giáo án chủ đề “ Phân bón hóa học”: Gồm 3 tiết ............................................ 15
2.1. Tiết 1: “Tìm hiểu một số loại phân bón hóa học: Khái niệm phân bón hóa học
và phân loại. Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế phân
đạm, lân, kali, NPK, và vi lượng”. ..................................................................... 15
2.2. Tiết 2: “Liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh với dự
án GREEN WASTE” ........................................................................................... 22
2.3. Tiết 3: “Giáo dục STEM với dự án “ GREEN WASTE” .............................. 28
PHẦN III: KẾT LUẬN ...................................................................................... 42
1. Ý nghĩa của đề tài: .......................................................................................... 42
2. Kiến nghị:...................................................................................................... 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 43
0
PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ
II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1. Lý do chọn đề tài
Nằm trong lộ trình đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá ở các trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực của học sinh trên tinh thần Nghị quyết 29 - NQ/TƯ về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Theo Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 04/05/2017 đã đưa ra giải pháp về mặt giáo dục: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông” đồng thời đưa ra nhiệm vụ: “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông.
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia. Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được hiểu và triển khai theo những cách khác nhau. Giáo viên thực hiện giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thế giới thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn, nâng cao hứng thú, hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh. Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể là:
- Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.
- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh.
- Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM.
1
- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông, 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 thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.
Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trước sự bùng nổ của cuộc cách mạng 4.0. Vì vậy, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 cơ bản”. Tuy nhiên, đề tài này không tránh được các thiếu sót, chúng tôi rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp cùng các em học sinh. 2. Điểm mới của đề tài
- Trong đề tài này, chúng tôi đã sử dụng kiến thức liên môn, hiểu biết thực tiễn gắn bó với đời sống con người, kinh doanh ngành nghề tại địa phương và khơi dậy lòng trắc ẩn của học sinh với tình yêu thương con người, yêu quê hương đất nước; ý thức bảo vệ sức khỏe bản thân và cộng đồng;… cho một bài cụ thể, đó là bài “phân bón hóa học- hóa học lớp 11- chương trình chuẩn” để từ đó học sinh có thể tự tìm hiểu, sáng tạo ra những loại phân bón hữu cơ từ những phế phẩm của rau củ quả,…, nhằm giúp học sinh có ý thức tiết kiệm, và tích cực trong bài học, thông qua đó phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh, giúp các em yêu thích hơn môn hóa học, cũng như các môn toán, khoa học; công nghệ; kỹ thuật, giáo dục công dân…
- Hình thành và phát triển phẩm chất, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị, kĩ năng sống và những năng lực chung cần có ở con người trong xã hội hiện đại nói chung và các em học sinh lớp 11 THPT (trung học phổ thông) nói riêng.
- Hình thức tổ chức: Đa dạng, phong phú, mềm dẻo, linh hoạt, mở về không gian, thời gian, quy mô, đối tượng và số lượng. Học sinh có nhiều cơ hội trải nghiệm với các mức độ khác nhau (giáo viên, phụ huynh, nhà hoạt động xã hội, chính quyền, doanh nghiệp,...)
- Kiểm tra, đánh giá: Nhấn mạnh đến năng lực tìm tòi học hỏi, khai thác các tài liệu liên quan đến vấn đề học tập và định hướng cách khai thác thông tin từ tài liệu thu thập được một cách có hiệu quả, năng lực tự nghiên cứu và làm việc nhóm; năng lực thực hiện sản phẩm; năng lực thuyết trình giúp học sinh tự tin giao tiếp trước đám đông và khả năng thuyết trình các sản phẩm do chính các em tìm tòi. 3. Phạm vi áp dụng
Sáng kiến kinh nghiệm: “ Khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 cơ bản”đã được tổ chuyên môn trao đổi, thảo luận, thống nhất áp dụng vào thực tế tại trường THPT Huỳnh Thúc Kháng, Thành phố Vinh, Nghệ An với chủ đề “Phân bón hóa học – SGK lớp 11 chương trình chuẩn” và đã mang lại hiệu quả cao.
2
PHẦN B. NỘI DUNG
II. CỞ SỞ KHOA HỌC 2. Cơ sở lý luận:
Thời gian gần đây, thuật ngữ STEM, giáo dục STEM được nhắc tới nhiều, không chỉ bởi các thầy cô giáo, các chuyên gia giáo dục, mà còn có cả các chính trị gia, lãnh đạo các tập đoàn công nghệ toàn cầu, điều này cho thấy vai trò và ý nghĩa quan trọng của giáo dục STEM. Việc khuyến khích, thúc đẩy giáo dục STEM tại mỗi quốc gia đều hướng tới mục đích phát triển nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của các ngành nghề liên quan đến khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học từ đó nâng cao được sức cạnh tranh của nền kinh tế của quốc gia đó trong bối cảnh toàn cầu hóa, sự phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ, mà đang hiện hữu là cuộc cách mạng 4.0.
Liên quan đến giáo dục STEM, ngày 4 tháng 5 năm 2017 vừa qua, Thủ tướng Chính phủ ban hành chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, trong đó có những giải pháp và nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM tại Việt Nam. Một trong các giải pháp là: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông…”. Chỉ thị cũng giao nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo: “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018. Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng dạy trong các cơ sở giáo dục đại học; tăng cường giáo dục những kỹ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng thích nghi với những yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4”. Với việc ban hành Chỉ thị trên, Việt Nam chính thức ban hành chính sách thúc đẩy giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông. Điều này sẽ tác động lớn tới việc định hình chương trình giáo dục phổ thông mới.
Đối với môn Hóa học, việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận năng lực, đặc biệt chú trọng định hướng phát triển năng lực thông qua thiết kế hoạt động dạy học cho mỗi nội dung, mỗi chủ đề học tập là trọng tâm của chương trình mới. Một trong các phương pháp giáo dục được lựa chọn là kết hợp giáo dục STEM trong dạy học nhằm phát triển cho học sinh khả năng tích hợp các kiến thức kỹ năng của các môn học Toán - Kỹ thuật - Công nghệ và Hoá học vào việc nghiên cứu giải quyết một số tình huống thực tiễn. Đăc biệt, đối với bài “Phân bón hóa học” nếu chỉ dạy theo kiến thức sách giáo khoa và theo chuẩn kiến thức kỹ năng thì khả năng gây hứng thú; việc phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên; năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn…chưa được cao.
Như vậy, mục tiêu giáo dục STEM không nhằm đào tạo ngay ra những nhà khoa học hay để tạo ra các sản phẩm có tính thương mại, cạnh tranh, mà nhằm tạo ra những con người tương lai, có đầy đủ phẩm chất, năng lực, bản lĩnh để thích nghi với
3
cuộc sống hiện đại, như các năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Giáo dục STEM cũng giúp các em phát triển các năng lực chuyên môn ở dạng tích hợp; khơi gợi niềm say mê học tập cho học sinh và giúp các em khám phá tiềm năng của bản thân. 2. Cở sở thực tiễn 2.1. Thuận lợi: - Trong những năm gần đây, trường THPT Huỳnh Thúc Kháng luôn tổ chức tuyên truyền, tập huấn hoạt động nghiên cứu khoa học, giáo dục STEM, chia sẽ kinh nghiệm,… Nhà trường đề xuất các chính sách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của sự phát triển khoa học, công nghệ, quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trò, vị trí, sự phối hợp giữa các môn học có liên quan trong chương trình… nhằm hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh. Đồng thời hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học mang tính đại đà toàn trường…
Nhận thấy, để áp dụng tốt giáo dục STEM, cần đảm bảo các yếu tố như liên môn, thực hành và làm việc nhóm. Giáo dục STEM có thể thực hiện dưới nhiều hình thức, trong chương trình chính khóa, cụ thể là dạy theo chủ đề từng môn và những chủ đề tích hợp liên môn; trong các câu lạc bộ và hoạt động nghiên cứu khoa học, dưới hình thức làm việc nhóm, làm việc cá nhân. Chương trình các môn học có thể gợi ý các chủ đề áp dụng STEM hoặc các phạm vi mà học sinh có thể thực hiện nghiên cứu khoa học. 2.2. Khó khăn: - Bên cạnh đó vẫn còn một số giáo viên chưa dám mạnh dạn thay đổi phương pháp dạy học, còn ngại khó khăn, tìm tòi học hỏi vận dụng kiến thức liên môn để định hướng giáo dục STEM. Dạy học liên môn là phải xác định các nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học để dạy học, tránh việc học sinh phải học lại nhiều lần cùng một nội dung kiến thức ở các môn học khác nhau. Là một trong những quan điểm giáo dục đang được quan tâm. Thực hiện dạy học tích hợp cùng với việc kết hợp các câu hỏi, bài tập thực tiễn sẽ mang lại nhiều lợi ích trong việc định hướng phát triển năng lực phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh, năng lực giải quyết các vấn đề liên quan thực tiễn. Trong thực tế các trường hiện nay nhiều giáo viên còn ngần ngại sử dụng kiến thức tích hợp do nó liên quan đến nhiều bộ môn, do chưa chịu khó tìm hiểu kiến thức, sâu sát với thực tế. Mặt khác, các tài liệu tích hợp, tài liệu liên quan thực tế của môn học chưa nhiều trong khi sách giáo khoa chưa cung cấp đủ tài liệu cần thiết. Điều này đòi hỏi giáo viên phải tích cực, chủ động tìm hiểu thêm kiến thức, làm phong phú thêm bài học, biết đặt những câu hỏi định hướng cho học sinh, giúp học sinh phát triển những năng lực cần thiết.
4
- Cơ sở vật chất, trang thiết bị của trường chưa đảm bảo yêu cầu phục vụ cho
- Về phía học sinh, đa phần học sinh còn cảm giác STEM là một lĩnh vực nào đó mới mẻ, ngại khám phá mà đang còn học theo tư duy giải bài tập nhanh để đạt mục đích là điểm cao trong các kì thi THPT Quốc Gia. giáo viên và học sinh dạy - học theo định hướng STEM. II. TỔNG QUAN CHUNG VỀ GIÁO DỤC STEM
1. Giới thiệu chung
1.1. Khái niệm
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia. Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001.
Khi đề cập tới STEM, giáo dục STEM, cần nhận thức và hành động theo cả
hai cách hiểu sau đây:
Một là, tư tưởng (chiến lược, định hướng) giáo dục, bên cạnh định hướng giáo dục toàn diện, thúc đẩy giáo dục 4 lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán với mục tiêu định hướng và chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên quan, nhờ đó, nâng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế.
Hai là, phương pháp tiếp cận liên môn (khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán) trong dạy học với mục tiêu: nâng cao hứng thú học tập; vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn; kết nối trường học và cộng đồng; định hướng hành động, trải nghiệm trong học tập; hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất người học.
1.2. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM
- Đảm bảo giáo dục toàn diện. - Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM. - Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh. - Kết nối trường học với cộng đồng - Hướng nghiệp, phân luồng.
3. Hình thức tổ chức giáo dục STEM
2.1. Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM
Khi hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường, các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM theo hướng tiếp cận liên môn.
Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học
thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập.
5
2.2. Hoạt động trải nghiệm STEM
Học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM.
Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu
Các trường phổ thông có thể triển khai giáo dục STEM thông qua hình thức câu lạc bộ. Cần có sự tham gia, hợp tác của các bên liên quan như: cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học, doanh nghiệp. Đây là hoạt động theo sở thích, năng khiếu của học sinh, diễn ra định kỳ, trong cả năm học. 2.3. Hoạt động nghiên cứu khoa học khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo KHKT với nhiều chủ đề khác nhau. 3. Điều kiện để triển khai giáo dục STEM
Nhà trường cần đảm bảo có sự quan tâm đầy đủ và toàn diện tới lĩnh vực giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học, Tin học. Sự coi nhẹ một trong các lĩnh vực trên, giáo dục STEM ở phổ thông sẽ không đạt hiệu quả. Cần có sự hiểu biết đầy đủ, toàn diện và thống nhất về nhận thức; về giáo dục STEM; quan tâm bỗi dưỡng đội ngũ giáo viên các môn khoa học, công nghệ, toán, tin; kết nối với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp, các trung tâm nghiên cứu, các cơ sở sản xuất để khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất hỗ trợ các hoạt động giáo dục STEM. 4. Bài học STEM 4.1. Chu trình STEMM Mối quan hệ giữa Khoa học, Công nghệ, Toán học, Tin học trong sự phát triển của KHKT (Khoa học kỹ thuật) được thể hiện khái quát trtong chu trình STEM dưới đây:
Science
(Khoa học)
Technology (Công nghệ) Mathematic (Toán học) Knowledge (Kiến thức)
Engineeri ng
(Kĩ thuật)
6
4.2. Năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tƣ
HS được phát triển tư duy phản biện và sáng tạo để đặt ra những câu hỏi khoa học, xác định những vấn đề cần giải quyết."Giả thuyết khoa học" nếu được kiểm chứng là đúng sẽ trở thành tri thức khoa học mới; "giải pháp giải quyết vấn đề" nếu được thử nghiệm thành công sẽ sinh ra công nghệ mới. Nhằm phát triển các năng lực cho HS như: năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực ngôn ngữ, tính toán, tìm hiểu tự nhiên và xã hội, công nghệ, tin học, thẩm mĩ.
4.3. Các hoạt động trong bài học STEM
Học sinh được hoạt động học theo hướng "trải nghiệm" việc phát hiện và giải quyết vấn đề trong sáng tạo KHKT, trong quá trình học tập kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn gồm các loại hoạt động chính sau:
a. Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề
Giải quyết một tình huống hoặc tìm hiểu, cải tiến một ứng dụng kĩ thuật nào đó. Học sinh cần phải thu thập được thông tin, phân tích được tình huống, giải thích được ứng dụng kĩ thuật, từ đó xuất hiện các câu hỏi hoặc xác định được vấn đề cần giải quyết.
b. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền
Từ những câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết, học sinh được yêu cầu/hướng dẫn tìm tòi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ năng cần sử dụng cho việc trả lời câu hỏi hay giải quyết vấn đề. Hoạt động này bao gồm: nghiên cứu tài liệu khoa học (bao gồm sách giáo khoa); quan sát/thực hiện các thí nghiệm, thực hành; giải các bài tập/tình huống có liên quan để nắm vững kiến thức, kĩ năng.
c. Hoạt động giải quyết vấn đề
Về bản chất, hoạt động giải quyết vấn đề là hoạt động sáng tạo khoa học, kĩ thuật, nhờ đó giúp cho học sinh hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực cần thiết thông qua việc đề xuất và kiểm chứng các giả thuyết khoa học hoặc đề xuất và thử nghiệm các giải pháp kĩ thuật.
5. Thiết kế bài học STEM
5.1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM
Để tổ chức được các hoạt động nói trên, mỗi bài học STEM cần phải được
xây dựng theo 6 tiêu chí sau:
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế
(1). xác định vấn đề nghiên cứu;
(2). nghiên cứu kiến thức nền ;
7
(3). đề xuất nhiều ý tưởng cho các giải pháp;
(4). lựa chọn giải pháp tối ưu;
(5). phát triển và làm phân bón hữu cơ;
(6). thử nghiệm và đánh giá;
(7). hoàn thiện sản phẩm.
Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động
tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học
và toán mà học sinh đã và đang học
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi
sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập
5. 2. Quy trình xây dựng bài học STEM
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Bước 5: Tổ chức thực hiện bài học STEM
6 . Quy trình chung
- Xác định vấn đề: Giao nhiệm vụ cho học sinh (hoạt động tìm hiểu thực
tiễn, công nghệ), giúp học sinh phát hiện vấn đề, làm rõ tiêu chí của sản phẩm.
- Nghiên cứu kiến thức nền: Cung cấp tài liệu khoa học và hướng dẫn học sinh thực hiện (hoạt động nghiên cứu, tiếp nhận kiến thức), giúp học sinh tiếp thu được kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình.
Giải quyết vấn đề: Học sinh được hướng dẫn để đề xuất các giả thuyết khoahọc/giải pháp giải quyết vấn đề; rút ra các hệ quả có thể kiểm chứng/lựa chọn giải pháp khả thi; thiết kế thí nghiệm kiểm chứng/thiết kế mô hình hoặc mẫu thử nghiệm; tiến hành thí nghiệm kiểm chứng/chế tạo mô hình hoặc mẫu thử nghiệm; phân tích số liệu thực nghiệm/thử nghiệm và đánh giá; rút ra kết luận khoa học/hoàn thiện mô hình hoặc mẫu thiết kế.
Sau khi đã học được kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu của chương trình các môn học có liên quan, học sinh cần vận dụng để thiết kế, thử nghiệm và hoàn thành sản phẩm ứng dụng theo hai quy trình khác nhau: quy trình khoa học (đề xuất giả thuyết - rút ra hệ quả - thí nghiệm kiểm chứng - thu thập và xử lý số liệu - kết luận khoa học);
8
quy trình kĩ thuật (đề xuất giải pháp - lựa chọn giải pháp - thiết kế mẫu thử nghiệm - thử nghiệm và đánh giá - hoàn thiện sản phẩm).
Thời gian giành cho hoạt động này chủ yếu là ngoài giờ lên lớp (sử dụng
thời lượng dành cho hoạt động trải nghiệm của các môn học).
6.1. Kĩ thuật tổ chức các hoạt động dạy học
Khi thiết kế mỗi hoạt động học để tổ chức cho học sinh thực hiện cần đảm
bảo các tiêu chí sau:
- Mục tiêu: Mô tả rõ yêu cầu cần đạt và sản phẩm học tập mà học sinh phải
hoàn thành khi thực hiện hoạt động.
- Nội dung: Mô tả rõ nội dung và cách thức thực hiện hoạt động (học sinh
phải làm gì? làm như thế nào? làm ra sản phẩm gì?).
- Sản phẩm: Mô tả dự kiến sản phẩm mà học sinh có thể hoàn thành; những
khó khăn, sai lầm học sinh có thể mắc phải.
- Đánh giá: Phương án đánh giá các sản phẩm dự kiến của học sinh (tập trung làm rõ nguyên nhân khó khăn, sai lầm, chưa hoàn thiện của sản phẩm); chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm để học sinh ghi nhận, sử dụng.
Với những tiêu chí trên, cần tổ chức hoạt động học của học sinh trong các
bài học STEM như sau:
Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề
- Mục tiêu: Cần xác định rõ mục tiêu của hoạt động này là tìm hiểu, thu thập thông
tin về một tình huống thực tiễn; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm phải hoàn thành.
- Nội dung: Với mục tiêu nói trên, nội dung của hoạt động này chủ yếu là tìm tòi, quá trình trong thực tiễn; nghiên cứu qua tài liệu khoa học (kênh chữ, hình, tiếng); khảo sát thực địa (tham quan, dã ngoại); tiến hành thí nghiệm nghiên cứu.
- Sản phẩm: Yêu cầu về sản phẩm mà học sinh phải hoàn thành là những thông tin mà học sinh thu thập được từ việc tìm hiểu thực tiễn; ý kiến của cá nhân học sinh về tình huống thực tiễn; quy trình tạo ra sản phẩm. Những thông tin và ý kiến cá nhân này có thể sai hoặc không hoàn thiện ở các mức độ khác nhau. Giáo viên có thể và cần phải dự đoán được các mức độ hoàn thành của sản phẩm này để định trước phương án xử lí phù hợp.
- Đánh giá: Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo viên đánh giá, nhận xét, giúp học sinh nêu được các câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác định được các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa học hoặc sản phẩm kĩ thuật) cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra. Từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của học sinh.
Hoạt động 2: Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền
- Mục tiêu: Mục tiêu của hoạt động này là trang bị cho học sinh kiến thức,
9
kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông.
- Nội dung: Về bản chất, nội dung của hoạt động này là học kiến thức mới của chương trình các môn học cần sử dụng để xây dựng và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề đặt ra. Học sinh được hướng dẫn nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, làm thực hành, thí nghiệm để chiếm lĩnh kiến thức và rèn luyện kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình.
- Sản phẩm: Sản phẩm mà mỗi học sinh phải hoàn thành khi nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu bổ trợ là những kiến thức cơ bản (số liệu, dữ liệu, khái niệm, định nghĩa, định luật...), lời giải cho những câu hỏi, bài tập mà giáo viên yêu cầu, kết quả thí nghiệm, thực hành theo yêu cầu của chương trình; nội dung đã thống nhất của nhóm; nhận xét, kết luận của giáo viên về kiến thức, kĩ năng cần nắm vững đề sử dụng.
- Đánh giá: Căn cứ vào sản phẩm học tập của học sinh và các nhóm học sinh, giáo viên tổ chức cho học sinh báo cáo, thảo luận; đồng thời nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng.
Hoạt động 3: Hoạt động giải quyết vấn đề
- Mục tiêu: Đề xuất và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề; hoàn thành sản
phẩm theo nhiệm vụ đặt ra.
- Nội dung: Học sinh được tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề theo các
bước của quy trình nghiên cứu khoa học, kĩ thuật.
- Sản phẩm: Có nhiều sản phẩm trung gian trong quá trình thực hiện hoạt động của học sinh. Giáo viên cần dự kiến các mức độ có thể của giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề; phương án thí nghiệm/thiết kế mẫu thử nghiệm để chuẩn bị cho việc định hướng học sinh thực hiện có hiệu quả.
- Đánh giá: Theo từng bước trong quy trình hoạt động, giáo viên cần tổ chức
cho học sinh/nhóm học sinh trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng đi phù hợp.
Sản phẩm cuối cùng được học sinh/nhóm học sinh trình bày để giáo viên
đánh giá, nhận xét, góp ý hoàn thiện.
6.2. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề
Chuyển giao nhiệm vụ
- Nhiệm vụ ban đầu giao cho học sinh có thể là yêu cầu tìm hiểu cấu tạo và giải thích nguyên tắc hoạt động của một thiết bị công nghệ; tìm hiểu và giải thích về một quy trình sản xuất... với ý đồ làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu để "cải tiến" thiết bị hoặc quy trình đó.
-Trong trường hợp cần thiết, quá trình chuyển giao nhiệm vụ cho bao gồm việc giới thiệu về các kiến thức khoa học có liên quan và được sử dụng trong tình
10
huống, quy trình hay thiết bị công nghệ mà học sinh phải tìm hiểu.
- Nhiệm vụ ban đầu giao cho học sinh phải đảm bảo tính vừa sức để lôi cuốn được học sinh tham gia thực hiện; tránh những nhiệm vụ quá dễ hoặc quá khó, không tạo được hứng thú đối với học sinh.
Học sinh hoạt động tìm tòi, nghiên cứu
Học sinh thực hiện hoạt động tìm hiểu về quy trình/thiết bị được giao để thu thập thông tin, xác định vấn đề cần giải quyết và kiến thức có liên quan cần sử dụng để giải quyết vấn đề.
Báo cáo và thảo luận
Căn cứ vào kết quả hoạt động tìm tòi, nghiên cứu của học sinh, giáo viên tổ
chức cho các nhóm học sinh báo cáo, thảo luận, xác định vấn đề cần giải quyết.
Nhận xét, đánh giá
Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo viên đánh giá, nhận xét, giúp học sinh nêu được các câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác định được các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa học hoặc sản phẩm kĩ thuật) cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra. Từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của học sinh.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (tổ chức dạy học các kiến thức có liên quan theo chương trình giáo dục phổ thông; sử dụng thời gian phân phối của chương trình cho nội dung tương ứng)
Học kiến thức mới
Học sinh được hướng dẫn hoạt động học kiến thức mới có liên quan, bao gồm hoạt động nghiên cứu tài liệu khoa học (sách giáo khoa), làm bài tập, thí nghiệm, thực hành để nắm vững kiến thức.
Giải thích về quy trình/thiết bị đã tìm hiểu
Vận dụng kiến thức mới vừa học và các kiến thức đã biết từ trước, học sinh cố gắng giải thích về quy trình/thiết bị được tìm hiểu. Qua đó xác định được những vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập.
Báo cáo và thảo luận
Giáo viên tổ chức cho các nhóm học sinh trình bày về kiến thức mới đã tìm hiểu và vận dụng chúng để giải thích những kết quả đã tìm tòi, khám phá được trong hoạt động 1.
Nhận xét, đánh giá
Căn cứ vào kết quả báo cáo và thảo luận của các nhóm học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng; làm rõ hơn vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm ứng dụng mà học sinh phải hoàn thành trong Hoạt động 3
11
Hoạt động 3: Giải quyết vấn đề
Đề xuất giả thuyết/giải pháp giải quyết vấn đề
Căn cứ vào tiêu chí của sản phẩm (hoàn thiện quy trình hoặc chế tạo thiết bị), học sinh đề xuất giả thuyết hoặc giải pháp giải quyết vấn đề (bao gồm thiết kế phương án thí nghiệm hoặc mẫu thử nghiệm).
Khuyến khích học sinh thảo luận theo nhóm để đề xuất các ý tưởng khác
nhau, sau đó thống nhất lựa chọn giải pháp khả thi nhất.
Thử nghiệm giải pháp
Học sinh lựa chọn dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm theo phương án đã thiết kế/chế tạo thiết bị theo mẫu thử nghiệm đã thiết kế; phân tích số liệu thí nghiệm/thử nghiệm; rút ra kết luận/phân tích kết quả thử nghiệm.
Báo cáo và thảo luận
Giáo viên tổ chức cho các nhóm học sinh báo cáo kết quả và thảo luận.
Nhận xét, đánh giá
Trên cơ sở sản phẩm học tập của học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá; học sinh
ghi nhận các kết quả và tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sản phẩm.
6.3. Tiêu chí đánh giá bài học STEM
Tiêu chí Nội dung
u ệ i l i à t à v
c ọ h
y ạ d
h c ạ o h
Mức độ phù hợp của chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học được sử dụng.
ế K
.
1
Mức độ rõ ràng của mục tiêu, nội dung, kĩ thuật tổ chức và sản phẩm cần đạt được của mỗi nhiệm vụ học tập. Mức độ phù hợp của thiết bị dạy học và học liệu được sử dụng để tổ chức các hoạt động học của học sinh.
Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phương pháp và hình thức
ọ h
Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ chức hoạt động học của học sinh.
g n ộ đ
chuyển giao nhiệm vụ học tập.
t ạ o h
Khả năng theo dõi, quan sát, phát hiện kịp thời những khó khăn của học sinh.
Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ trợ và khuyến khích
c ứ h c
ổ T
học sinh hợp tác, giúp đỡ nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập.
.
2
Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng hợp, phân
tích, đánh giá
kết quả hoạt động và quá trình thảo luận của học sinh.
12
h n i s c ọ h
Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả học sinh trong lớp.
Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác của học sinh trong việc
a ủ c
thực hiện các nhiệm vụ học tập.
g n ộ đ
Mức độ tham gia tích cực của học sinh trong trình bày, trao đổi, thảo
t ạ o H
.
luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.
3
Mức độ đúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện nhiệm
vụ học tập
của học sinh.
III. CHỦ ĐỀ : PHÂN BÓN 2. Giáo án STEM theo cách riêng
Khác với cách soạn bài học như thông thường, ở đây chúng tôi soạn giáo án theo chủ đề, gắn liền với thực tế và mang phong cách rất riêng theo định hướng giáo dục STEM. 2.1. Luôn bắt đầu bằng những mục tiêu học tập cụ thể
Trước khi bắt đầu vào việc soạn bài dạy STEM, chúng tôi luôn xác định những kết quả học tập mong muốn học sinh của mình đạt được sau khi kết thúc buổi học hoặc một chương trình học. Những mục tiêu đó thường được dựa trên một bộ tiêu chuẩn kiến thức thực tế, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hoạt động nhóm,.. có tính hệ thống chặt chẽ rất cao, đảm bảo được tính kế thừa từ các bài học trước đó. Cụ thể: Sau khi kết thúc chủ đề, học sinh cần đạt đươc: Biết được một số loại phân bón hóa học thường dùng; tác hại của việc lạm dụng của phân bón hóa học đến sức khỏe con người, môi trường đất, nước…; biết sử dụng phân bón đúng cách; biết được rau an toàn là rau như thế nào?; tự làm được phân bón hữu cơ từ phế phẩm của rau củ quả giá thành rẻ, hiệu quả sử dụng tương đương. 1.2. Xây dựng bài học dựa trên những tình huống thực tế cuộc sống
“ Vấn đề thực phẩm bẩn, thực phẩm sạch” luôn được chúng ta quan tâm hàng ngày, là vấn đề nóng của toàn xã hội. Vậy, các em hiểu như thế nào là “thực phẩm bẩn, thực phẩm sạch”? Cụ thể, rau củ quả không phun thuốc trừ sâu, không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có được gọi là thực phẩm sạch không?...
Những câu chuyện hoặc những vấn đề xảy ra trong thực tế luôn được chúng tôi chọn lọc và đưa vào trong bài học STEM. Các tình huống thực tế ấy được chúng tôi chọn lọc từ các tin tức thời sự, xảy ra trong chính cuộc sống hàng ngày của các em hoặc phim tài liệu khoa học. Nhờ đó, học sinh cảm thấy những bài học trở nên sinh động và gắn liền với những câu chuyện hằng ngày mà học sinh thường nghe nói đến. Điều này giúp cho các học sinh dễ dàng hình dung hơn các công việc, ngành nghề tương lai.
13
2.3. Giáo viên truyền cảm hứng và xây dựng tầm nhìn cho học sinh
Trong một buổi dạy học STEM tại trường trung học phổ thông Huỳnh Thúc Kháng chúng tôi đã giới thiệu về dự án “ Green Waste”. Học sinh rất tò mò và đầy hứng thú. Bắt đầu bài học, giáo viên cho học sinh xem một đoạn video của đài truyền hình Thanh Hóa TTV “ nguy hại từ việc lạm dụng phân đạm Ure cho rau màu”. Hãy tưởng tượng xem những đĩa rau xanh mướt trên mâm cơm của chúng ta mỗi ngày khi không sử dụng thuốc bảo về thực vật có chắc đã an toàn chưa? Liệu chúng ta có giải pháp gì thay thế cho phân bón hóa học mà vẫn đảm bảo năng suất cho cây trồng không? Nhu cầu về việc làm, các cơ hội nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này lớn như thế nào trong 10 và 20 năm nữa. Chính các em ngồi đây sẽ là những người làm chủ lĩnh vực gần như không mới nhưng luôn hấp dẫn này.” Cả lớp học hồ hởi, khuôn mặt các em rạng rỡ, thể hiện sự phấn khích khi được bắt tay vào tìm hiểu một lĩnh vực mới đầy hứng thú nhưng cũng không kém phần thách thức trong buổi học STEM.
2.4. Sắp xếp các tiết học thành một dự án học tập
Đối với bài “phân bón hóa học” có 3 tiết học, nhưng chúng tôi lồng ghép các tiết học thành một dự án. Dự án kéo dài ba tiết học trong đó yêu cầu các học sinh làm việc theo nhóm hoặc làm việc cá nhân, Tùy theo trình độ của lớp học mà các dự án có thể đi từ đơn giản, thực hiện tại lớp học hoặc tại nhà, đến những dự án phức tạp, đòi hỏi phải đi thực tế hoặc tìm hiểu các nguồn dữ liệu từ trên mạng hoặc tại các thư viện, bảo tàng.
2.5. Xây dựng quy trình học tập theo 5 bƣớc
Có rất nhiều cách để xây dựng bài học, ở đây chúng tôi sử dụng một trong những cách khá phổ biến mà các giáo viên dạy STEM thường chọn đó là mô hình dạy học 5E, viết tắt của 5 bước: Gắn kết (Engage), Khám phá (Explore), Diễn giải (Explain), Củng cố (Elaborate), Đánh giá (Evaluate), Mô hình dạy học 5E trở thành một công cụ hiệu hữu hiệu giúp cho cho cả người học và người dạy đều cảm thấy bài học có tính hệ thống, liền mạch, có cơ hội phát triển theo tâm lý thích được tự khám phá và kiến tạo kiến thức. 1.6. Thúc đẩy kỹ năng thực hành qua quy trình thiết kế công nghệ
“ Phân bón hóa học” là bài học cần tích hợp kiến thức liên môn và các kỹ năng vận dụng kiến thức khoa học vào giải quyết các vấn đề mang tính kỹ thuật và công nghệ. Quy trình này bắt đầu từ việc học sinh nêu ra các vấn đề, sau đó đề xuất các giải pháp dựa trên cacstinhf huống thực tế và kiến thức đã học.
Tiếp theo học sinh phải xây dựng một kế hoạch để có thể triển khai ý tưởng. Sau khi đã có kế hoạch chi tiết, học sinh bắt tay vào việc thực hiện ý tưởng với việc vận dụng và rèn luyện các kỹ năng thực hành, thiết kế. Sản phẩm tạo ra sẽ được kiểm tra và đánh giá. Nếu phát hiện sự cố hoặc chưa hoàn thiện, học sinh có thể điều chỉnh hoặc làm lại. Cuối cùng, học sinh sẽ có cơ hội chia sẻ thành quả của mình với bạn bè, thầy cô
14
1.7. Chia sẻ bài soạn với đồng nghiệp
Việc soạn bài giảng theo chủ đề luôn được chia sẻ trong nhóm giáo viên bộ môn để nhằm làm cho bài học hoàn chỉnh hơn, phong phú hơn. Ngoài ra, học sinh còn chia sẽ với phụ huynh của mình trong cả quá trình học và thực hiện sản phẩm, một điều đáng vui mừng là có rất nhiều phụ huynh có kiến thức chuyên môn bên ngành hóa học, sinh học, nghiên cứu khoa học nên góp phần để dự án hoàn chỉnh hơn. 1.8. Gắn các bài học với việc đọc sách và tra cứu
Trong các bài soạn STEM, chúng tôi thường liên hệ và giới thiệu rất nhiều loại sách tham khảo khác nhau, những địa chỉ web chính thống, những bản tin thời sự,… không chỉ giúp học sinh mở rộng kiến thức chuyên ngành và phát triển kỹ năng đọc hiểu, kỹ năng viết về sau mà còn giúp cho các em cơ hội tăng vốn từ vựng để diễn đạt và hình thành tư duy khoa học. 1.9. Lắng nghe ý kiến từ phía học sinh và tự đánh giá
Biên soạn giáo án STEM không phải là công việc làm một lần là xong mà đó là quá trình thường xuyên điều chỉnh và thay đổi tùy theo những diễn biến học tập của lớp học và các điều kiện thực tế thay đổi. Do vậy, chúng tôi thường ghi nhận tất cả các ý kiến phản hồi của học sinh, đồng thời giáo viên luôn hào hứng cho những ý kiến đóng góp mới làm cho bài học hấp dẫn hơn. Quá trình tự đánh giá lại các bài soạn thường được giáo viên làm ngay sau mỗi buổi học, điều này giúp ích cho các giáo viên tổng hợp lại sau mỗi cuối học kỳ để tiếp tục hoàn thiện các bài soạn cho một học kỳ mới tiếp theo. 1.10. Phong cách riêng của giáo viên
Tuy trong quá trình soạn bài chúng tôi luôn cần sự góp ý của nhóm chuyên môn và bài soạn có thể luôn thay đổi theo hướng tích cực nhằm để học sinh có những tiết học phong phú hơn nhưng chúng tôi vẫn cần phải có một cách tiếp cận với học sinh riêng, trình bày bài giảng rất riêng. Với bài “ phân bón hóa học” chúng tôi thì lại bắt đầu với những bữa cơm rau hàng ngày của các em trong mỗi gia đình, rồi mới đến những tin tức thời sự của các địa phương,… Việc áp dụng một cách linh hoạt, tùy theo từng chủ đề, nội dung và bối cảnh của lớp học được xem là giải pháp tốt nhất giúp cho học sinh cảm thấy hứng thú và yêu thích bài học hơn. 2. Giáo án chủ đề “ Phân bón hóa học”: Gồm 3 tiết
Tiết 1: Tìm hiểu một số loại phân bón hóa học: Khái niệm phân bón hóa học và phân loại. Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế phân đạm, lân, kali, NPK, và vi lượng.
Tiết 2: Luyện tập, liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho
học sinh với dự án “ GREEN WASTE”.
Tiết 3: Giáo dục STEM với dự án “ GREEN WASTE – Rác thải xanh” 2.1. Tiết 1: “Tìm hiểu một số loại phân bón hóa học: Khái niệm phân bón hóa học và phân loại. Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế phân đạm, lân, kali, NPK, và vi lượng”|.
15
I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức
- Biết cây trồng cần những nguyên tố dinh dưỡng nào? - Biết một số loại phân bón hóa học, phân loại, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, cách điều chế phân đạm, phân lân, phân kali, NPK, và phân vi lượng; tính toán hóa học. b) Kĩ năng
- Kỹ năng quan sát thí nghiệm cũng như một số hiện tượng cụ thể trong thực
tế, rút ra nhận xét về hiện tượng xảy ra là vật lí hay hóa học.
- Kỹ năng lắng nghe và hoạt động nhóm; tự kiểm tra đánh giá. - Rèn kỹ năng khai thác tranh, khai thác vidieo cũng như các thông tin. - Kỹ năng vận dụng các kiến thức đã học trong bộ môn Sinh học, Địa lí, toán, Công Nghệ, GDCD để giải thích một số hiện tượng vật lí, hiện tượng hóa học trong đời sống thực tiễn. 3. Thái độ: Nghiêm túc, cẩn thận và an toàn trong tiến hành thực hành thí nghiệm, tích cực trong học tập, hợp tác nhóm; có ý thức tìm hiểu, nghiên cứu và giả thích các hiện tượng trong đời sống. 4. Định hƣớng hình thành năng lực:Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học; thực hành hóa học; tự học; hợp tác nhóm; vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thông qua môn học; sáng tạo, năng lực định hướng nghề nghiệp. II. CHUẨN BỊ 1. GV: Sách giáo khoa, sách tham khảo có liên quan đến chủ đề dạy học; máy tính, máy chiếu; máy ảnh, máy quay; phiếu học tập, giấy Ao, bút dạ ...Một số mẫu phân bón: Urê, phân lân, phân kali, phân vi lượng, phân NPK. 2. HS: Nghiên cứu nội dung các bài học có liên quan; bút màu, giấy Ao hoặc A1; bảng phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm, sổ theo dõi dự án; tranh ảnh sưu tầm có liên quan đến nội dung của dự án (các tài liệu, áp phích, tranh ảnh tuyên truyền, cổ động…) về phân bón hóa học và ảnh hưởng của nó đến môi trường xung quanh; sách giáo khoa Hóa học 11. III. PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Dạy học theo dự án, hợp tác nhóm nhỏ kết hợp với kĩ thuật sơ đồ tư duy. - Đàm thoại gợi mở; sử dụng phương tiện trực quan và thuyết trình.
IV. CHUỔI CÁC HOẠT ĐỘNG Hoạt động 1: Khởi động: 5 phút 1) Gv chuyển giao nhiệm vụ:
Chia lớp thành bốn nhóm theo tổ, yêu cầu các nhóm bầu nhóm trưởng
và phân công nhiệm vụ cụ thể cho các thành viên trong nhóm.
Cho HS xem một đoạn video giới thiệu về một số hoạt động của người nông dân đang bón phân cho cây trồng, một số loại phân bón hóa học và một số nhà máy
16
sản xuất phân bón của Việt Nam. Yêu cầu HS cho biết nội dung của video, em có nhận xét gì về nội dung video đó?
2) Hình thức hoạt động: HS hoạt động cá nhân; nhóm; chung cả lớp.
3) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
Hoạt động cá nhân: HS quan sát nội dung video trên màn hình máy chiếu,
kết hợp SGK tự đặt ra các tình huống, câu hỏi mình đang thắc mắc.
Hoạt động nhóm: Tất cả HS trong nhóm chia sẽ ý kiến cá nhân, bổ sung,
thống nhất, kết luận nội dung.
Hoạt động chung cả lớp: GV mời một đại diện của nhóm trình bày kết quả
của nhóm mình, các nhóm khác góp ý bổ sung.
4) Dự kiến sản phẩm: Video giới thiệu về một số loại phân bón hóa học, người dân đang sử dụng phân bón hóa học cho rau quá dư thừa, và giới thiệu về một số nhà máy sản xuất phân bón ở Việt Nam.
5) GV nhận xét và kết luận dựa trên sản phẩm của HS. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức : 30 phút
GV đặt vấn đề: Sau khi học xong các hợp chất quan trọng của nitơ, photpho, các hợp chất này có liên quan thiết thực đến thực tiễn đó là vấn đề phân bón hóa học. Các loại phân bón đó là phân đạm, phân lân, phân kali, một số loại phân bón hóa học khác. Các loại phân bón này có thành phần, tính chất và vai trò như thế nào đối với cây trồng chúng ta sẽ tìm hiểu tiếp? 1) GV chuyển giao nhiệm vụ:
Mỗi nhóm bám SGK chuẩn bị nội dung đã được GV giao trướ đó bằng sơ đồ
tư duy trên giấy Ao; chuẩn bị video hoặc tranh ảnh mô tả thêm để buổi báo cáo sản phẩm của nhóm mình thêm sinh động và phong phú hơn.
Mỗi nhóm cử một đại diện lên báo cáo sản phẩm, đồng thời một đại diện
khác ghi vào phiếu học tập các thông tin đó. Đồng thời chuẩn bị trước kiến thức của các nhóm còn lại để thảo luận khi các nhóm báo cáo.
Nhóm I: - Phân đạm: Đạm amoni, đạm nitrat, đạm ure. Nhóm II: - Phân lân: Sunpephotphat đơn, sunpephotphat kep, nung chảy. Nhóm III: - Phân kali. Nhóm IV: - Phân hỗn hợp và phân phức hợp; - . phân vi lượng
2) Hình thức hoạt động: Hoạt động cá nhân; nhóm; chung cả lớp.
3) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
Hoạt động cá nhân: HS tìm hiểu trước SGK, các trang web liên quan đến nội dung của nhóm mình , thể hiện toàn bộ kiến thức bằng sơ đồ tư duy vào vở và
17
tìm hiểu kiến thức phần nội dung của các nhóm còn lại để góp phần xây dựng kiến thức chung của nhóm.
Hoạt động nhóm: Tất cả HS trong nhóm chia sẽ ý kiến cá nhân, bổ sung, thống nhất, thư kí nhóm sẽ thể hiện lại toàn bộ phần kiến thức của nội dung nhóm mình bằng sơ đồ tư duy
- Cùng thảo luận, lập SĐTD phát triển ý tưởng có liên quan đến tiểu chủ đề. - Cùng thảo luận đề xuất các câu hỏi NC cho tiểu chủ đề của nhóm mình,
nhằm định hướng các bước cần tìm hiểu để đạt được mục tiêu NC. - Cùng lập kế hoạch thực hiện dự án, xác định mục tiêu dự án. - Nhóm trưởng tổ chức thảo luận, lập bảng kế hoạch chi tiết cho các thành
viên trong nhóm.
- Cả nhóm cùng thảo luận và hoàn thiện phiếu đánh giá Hoạt động chung cả lớp: GV mời một đại diện của nhóm trình bày kết quả
của nhóm mình, các nhóm khác góp ý bổ sung. 4) Dự kiến sản phẩm:
Sản phẩm nhóm I
Hình 1: Sơ đồ tư duy của nhóm I Hình 2: Sơ đồ tư duy của nhóm II
Bảng 1:Các thông tin cơ bản của nhóm I
PP điều chế
Tên phân
Chât tiêu biểu
Tác dụng với cây trồng
Ƣu – Nhƣợc điểm Độ dinh dƣỡng
+ cho cây
1.Phân đạm amoni
NH4Cl. (NH4)2SO4, NH4NO3…
Cho amoniac tác dụng với dung dịch axit. 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
* Ƣu điểm:+ Dùng để bón cho các loại đất kiềm * Nhƣợc : + Làm đất chua *:Độ dinh dƣỡng % N 20% * Chú ý: Không bón với vôi
- Cung cấp N dưới dạng NH4 - Tác dụng : kích thích quá trình sinh trưởng của cây , tăng tỉ lệ protêin thực vật .
18
- cho cây
NaNO3, Ca(NO3)2….
- Cung cấp N dưới dạng NO3
2. Phân đạm nitrat
3. Urê NH2)2CO
muối cacbonat + axit nitric. CaCO3 + HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O CO + 2NH3 → (NH2)2CO + H2O
- Cung cấp N dưới + cho cây dạng NH4 do khi trong tan nước -> (NH4)2CO3
*Ƣu:+ Có môi trường trung tính ,phù hợp với đất chua và mặn * Nhƣợc: dễ chảy rữa và dễ bị rửa trôi. * Độ dinh dưỡng % N trong Ca(NO3)2: 13~ 15% *Ƣu: urê có môi trường trung tính, phù hợp với nhiều loại đất *Độ dinh dƣỡng %N lớn: khoảng 46% nên được dùng nhiều.
Bảng 2: Các thông tin cơ bản của nhóm II
Tên phân lân
PP điều chế
Ƣu - Nhƣợc điểm Và độ dinh dƣỡng
1.
Supephotphat
+
Ca3(PO4)2
2H2SO4
* Nhƣợc: Nhiều CaSO4
Chất tiêu biểu (tpchính) Ca(H2PO4)2
đơn
nên ít tan và tan chậm
và CaSO4
→Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
không tan
14 20% P2O5
3H2SO4 →
2. Supephotphat kép
Ca(HPO4)2
4H3PO4 →
*Ƣu: Chứa 40 50% P2O5 (độ dinh dưỡng cao) Dễ tan hơn
Ca3(PO4)2 + 2H3PO4 + 3 CaSO4 Ca3(PO4)2 + 3Ca(H2 PO4)2 Trộn bột quặng apatit với
3 Phân lân nung Hỗn hợp *Ƣu: Không tan
chảy phốt phát nên ít bị rủa trôi
và silicat * Nhƣợc :Phân lân
của canxi nung chảy chỉ thích đá xà vân( tp chính là MgSiO3)
và magie hợp với đất chua.
Sản phẩm nhóm III, IV
Hình 3: Sơ đồ tư duy nhóm III Hình 4: Sơ đồ tư duy nhóm IV
19
Bảng 3:Các thông tin cơ bản của nhóm III, IV
Độ dinh dƣỡng Thành phần và nguyên tố dinh dƣỡng Vai trò với cây trồng
Độ dinh dưỡng = % K2O
Phân Kali KCl và K2SO4 được sử dụng nhiều nhất - Cung cấp nguyên tố K dưới dạng ion K+.
Phân hỗn hợp và phân phức hợp
Tỉ lệ % N: P2O5:K2O
vi
Phân lượng
Cung cấp đồng thời một số nguyên tố cơ bản: - Phân hỗn hợp chứa N:P:K. VD: (NH4)2HPO4 và KNO3. - Phân phức hợp Amophot: NH4H2PO4và (NH4)2HPO4 Cung cấp một số nguyên tố : B, Zn, Mn, Cu, Mo,.. - Giúp cây phát triển và trao đổi chất tốt Là Vitamin cho thực vật theo hàm lượng các nguyên tố bên. Thúc đẩy nhanh quá tạo trình đường, bột, chất xơ, dầu, chống bệnh dịch, chịu rét, chịu hạn,.. Tùy thuộc vào loại đất, loại cây trồng để lựa chọn lệ độ dinh tỉ dưỡng thích hợp, nhằm tăng sức đề kháng, tăng năng suất,.. Tăng khả năng kích thích quá trình sinh trưởng, và trao đổi chất, tăng khả năng quang hợp,.
5) GV nhận xét, đánh giá
GV thống nhất các tiêu chí đánh giá chung cho sản phẩm các dự án
Trong quá trình HS thảo luận nhóm, GV luôn quan sát để kịp thời hỗ trợ
những HS, hoặc nhóm HS đang gặp khó khăn.
GV nhận xét, góp ý, hoàn thiện SĐTD cho mỗi nhóm; hoàn thiện nội
dung, cách thức báo cáo sản phẩm; bổ sung những nhận xét của các nhóm
khác và cho điểm mỗi nhóm.
Hoạt động 3: Luyện tập: 5 phút
- Hình thức: Hoạt động chung cả lớp
20
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
1.Cây trồng cần những nguyên tố 1. Cây trồng cần:
dinh dưỡng nào? Lấy từ đâu? - C, H, O tổng hợp từ không khí và
nước.
- N, P, K, Mg,…từ đất.
2. Tại sao cần phải bổ sung thêm các 2. Trong quá trình cây sinh trưởng thì
nguyên tố dinh dưỡng cho cây? đất sẽ nghèo dần các nguyên tố dinh
dưỡng vì vậy phải bón phân cho cây.
3. Phân bón hóa học là gì? Các loại 3. Một số phân bón chính: Phân đạm,
phân bón chính nào? phân lân, phân Kali, phân hỗn hợp và
phức hợp, phân vi lượng,..
GV kết luận: Cho quan sát màn hình máy chiếu sơ đồ tƣ duy sau và chốt
Hoạt động 4: Dặn dò: 5 phút
Nội dung: Vận dụng và tìm tòi mở rộng
GV chuyển giao nhiệm vụ: Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm chuẩn bị 3
câu hỏi thực tế có vận dụng kiến thức liên môn cho tiết học tiếp theo với chủ đề:
“Liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh với dự án GREEN WASTE”.
21
2.2. Tiết 2: “Liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh với dự án GREEN WASTE”
“I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Ôn tập lại kiến thức về phân bón hóa học; tìm hiểu về ảnh hưởng của phân bón đến sức khỏe con người, cây trồng, môi trường và cách bón phân đúng cách; vận dụng kiến thức đã học giải đáp các câu hỏi thực tế và tích hợp giáo dục môi trường
2. Kĩ năng:
- Tìm hiểu tài liệu đa phương tiện, quan sát video; sử dụng an toàn, hiệu quả một số phân bón hoá học; tính khối lượng phân bón cần thiết để cung cấp một lượng nguyên tố dinh dưỡng.
3.Thái độ:
- Học sinh có ý thức và tích cực trong bài học, thông qua đó các em yêu thích hơn môn hóa học, cũng như các môn Toán, Sinh học; Công nghệ; Giáo dục công dân. Sử dụng kiến thức liên môn để giải quyết một số tình huống cụ thể.
- Học sinh có ý thức bảo vệ sức khỏe bản thân, gia đình, môi trường sống.
4. Định hƣớng phát triển năng lực: Năng lực tự học, giải quyết vấn đề, sáng tạo, giao tiếp, hợp tác và năng lực tìm hiểu tự nhiên, năng lực sử dụng số liệu thống kê, sử dụng tư liệu, tranh ảnh.
II. CHUẨN BỊ :
* Chuẩn bị của giáo viên: Một số tranh ảnh, tư liệu về sản xuất các loại phân bón ở Việt Nam: Nhà máy phân đạm Hà Bắc; Nhà máy Supephotphat Lâm Thao; Mỏ apatit.
Máy chiếu, máy vi tính, bảng phụ, mảnh ghép.
2. Học sinh: - Chuẩn bị trước nội dung đa giao tiết trước.
III. PHƢƠNG PHÁP:
- Đàm thoại, nêu vấn đề; phương tiện trực quan; hoạt động nhóm.
IV. CHUỔI CÁC HOẠT ĐỘNG
Hoạt động 1: Luyện tập về những nhu cầu của cây trồng : 10 phút
1) GV chuyển giao nhiệm vụ: GV dán bảng phụ đã chuẩn bị lên bảng, bảng
phụ bị khuyết nội dung bên cột“ các nguyên tố“, yêu cầu HS quan sát và thực hiện yêu cầu: Lắp mảnh ghép khuyết (các mãnh ghép đã được chuẩn bị trước) bên cột (1) sao cho phù hợp với nội dung ở cột (2).
22
Các nguyên tố (1) Vai trò với thực vật(2)
C, H,O Kích thích sự phát triển của bộ rễ
N Để tổng hợp nên chất diệp lục và kích thích ra hoa, làm hạt
P Sự phát triển của thực vật cần lượng rất nhỏ nguyên tố này
K Để tổng hợp protein (được hấp thụ dưới dạng muối sunfat)
S Để giúp thực vật sinh sản chất diệp lục
C, Mg Cấu tạo nên hợp chất gluxit của thực vật
Những nguyên tố vi lượng Kích thích cây trồng phát triển mạnh (Thực vật không đồng hóa được nguyên tố này từ khí quyển)
2) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
Hoạt động nhóm: Tất cả HS trong nhóm chia sẽ ý kiến cá nhân, bổ sung,
thống nhất đáp án nối
Hoạt động chung cả lớp: GV mời một đại diện của nhóm hoàn thành mảnh
ghép của nhóm mình, các nhóm khác góp ý bổ sung.
3) Dự đoán sản phẩm( bảng trên)
4) GV nhận xét đánh giá, góp ý, bổ sung và kết luận trên sản phẩm của họcsinh.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức : 25 phút
1) GV chuyển giao nhiệm vụ: Mỗi nhóm hãy phân loại các câu hỏi thực tiễn của nhóm mình đã chuẩn bị, chia làm hai chủ đề :
ảnh hưởng của phân bón hóa học với sức khỏe con người và môi trường; cách sử dụng phân bón đúng và hiệu quả.
2) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện: HS thảo luận nhóm với nhau sau khi tiếp nhận được thông tin từ nhóm bạn cùng cặp, thống nhất thông tin và cử đại diện báo cáo.
3) Hình thức hoạt động: Các nhóm hoạt động theo vòng tròn khép kín, nhóm I giao lưu nội dung gói câu hỏi gôm 3 câu hỏi của nhóm mình cho nhóm II, sau khi nhóm II thảo luận nhóm xong thì cử đại diện trả lời. Mỗi câu trả lời đúng được 3 điểm. Nếu nhóm II trả lời sai, không có ý đúng với câu trả lời của nhóm I, thì những nhóm còn lại dành quyền trả lời. Và cứ như thế tương tự cho nhóm II, III và IV. Mỗi cặp nhóm có 5 phút để hoàn thành nhiệm vụ.
4) Các nhóm cử đại diện báo cáo sản phẩm của mình.
5) Dự kiến sản phẩm:
Sản phẩm cặp nhóm I và II:
23
Hoạt động nhóm I
Hoạt động nhóm II
Hoạt động nhóm khác
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 1: Tại sao không bón phân đạm cho đất chua?
++ OH- -> NH3 + H2O
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 1: Đất chua là đất có độ pH<7 (do dư thừa ion H+), đất chua gây ra nhiều bất lợi cho việc giữ gìn và cung cấp thức ăn cho cây, đồng thời làm cho đất ngày càng suy kiệt cả về lý tính, hóa tính và sinh học . Khi bón + ion này phân đạm có chứa ion NH4 sẽ sinh thêm ion H+ theo phương trình + ->NH3 + H+ NH4 làm tăng độ chua của đất. Câu 2: Khi bón phân đạm + với vôi (OH-), có phản amoni NH4 ứng giải phóng NH3 do phản ứng: NH4 Nguyên tố N có chức năng là đạm bị giải phóng ra dưới dạng NH3 nên phân bón kém chất lượng.
Câu 2: Tại sao không bón vôi và đạm amoni (NH4NO3, NH4Cl) cùng lúc?
Câu 3:
Trao đổi, thảo luận, góp ý - Khi urê hòa tan trong nước
Câu 3: Tại sao một số ngư dân dùng phân đạm ure để bảo quản hải sản đánh bắt được trên biển? Hải sản bảo quản như vậy có ảnh hưởng gì đến sức khoẻ của người tiêu dùng?
thì thu một lượng nhiệt khá lớn, giúp hải sản giữ được lạnh và ức chế vi khuẩn gây thối do vậy hải sản không bị ươn, hỏng, làm cho hải sản tươi lâu. - Urê là chất rất tốt cho cây trồng nhưng không tốt cho con người, vì thế việc ướp hải sản bằng urê rất độc hại. Theo các tài liệu nghiên cứu thì khi ăn phải các loại hải sản có chứa dư lượng phân urê cao thì người ăn có thể bị ngộ độc cấp tính với các triệu chứng đau bụng, buồn nôn, tiêu chảy và tử vong. Nếu ăn hải sản có hàm lượng urê ít nhưng trong một thời gian dài sẽ bị ngộ độc mãn tính, thường xuyên đau đầu không rõ nguyên nhân, giảm trí nhớ và mất ngủ và thậm chí nguyên nhân gây bênh ung thư.
24
Sản phẩm cặp nhóm II và III:
Hoạt động nhóm II Hoạt động nhóm III Hoạt động nhóm khác
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 1: Tại sao khi tưới nước giải cho cây trồng, cây xanh tốt? Câu 2:Tại sao phân lân nung chảy phù hợp với đất chua?
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 1: Tưới nước giải chính là bón đạm cho cây vì trong nước giải có chứa hàm lượng ure Câu 2: Phân lân nung chảy là muối trung hoà của cation một bazơ mạnh và anion gốc axit một axit trung bình nên có tính kiềm, do vậy có tác dụng khử chua (khử H+ có trong đất chua) Ca3(PO4)2 + H+ -> CaHPO4 hay Ca(H2PO4)2 Câu 3: Trong tro có chứa K2CO3 nên bón tro cho cây trồng là bón phân kali cho cây.
Câu 3: Tại sao người nông dân thường tích trữ tro bếp để vun gốc cây trồng?
Sản phẩm cặp nhóm III và IV:
Hoạt động Hoạt động nhóm II Hoạt động nhóm III nhóm khác
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 1: Tại sao trời rét đậm không nên bón phân đạm?
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 2: Bón phân đạm nhiều có làm tăng sản lượng không?
Câu 1: Trời rét đậm không nên bón phân đạm cho cây vì phân đạm khi tan trong nước thu nhiệt làm nhiệt độ hạ, cây không hấp thụ được, có trường hợp cây còn bị ngộ độc và chết. Câu 2: Không hoàn toàn đúng. Nếu là cây lấy lá thì có thể đúng, còn nếu là cây ăn quả thì sẽ giảm sản vì: Cây lớn nhanh, đẻ nhánh nhiều, phân cành nhiều, lá phát triển quá mức, hệ rễ kém phát triển, thân non mềm. Đó là hiện tượng thường gọi là “bốc lốp”, cây dễ bị đổ non, chậm ra hoa, hoa ít và khó
25
Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 3: Hiện nay phân đạm là loại phân bón hoá học được dùng phổ biến để bón cho rau xanh, cần có lưu ý gì khi sử dụng loại phân bón này ?
đậu quả, quả không chắc hạt. Củ khó hình thành vì tinh bột tích lũy về củ chậm, nhiều rễ đực ít rễ củ Câu 3: Cần bón đủ liều lượng cho từng loại rau theo quy trình kĩ thuật. Tránh bón phân đạm quá mức sẽ gây tồn dư nitơ trong rau. Hàm lượng đạm -) ở mứcbình thường khi (N03 hấp thu vào cơ thể con người không gây ngộ độc. Nó chỉ gây hại khi hàm lượng đó vượt quá ngưỡng cho phép. Bởi trong hệ tiêu hóa của con - -, từ N03 người khi hấp thụ N03 nó chuyển thành N02. Mà N02 là một trong những chất chuyển biến Hemoglobin (chất vận chuyển Oxi cho máu) chở (là thành Methahemoglobin chất không hoạt động); nếu ở mức độ cao nó dẫn đến triệu chứng suy giảm hô hấp của tế bào và làm tăng phát triển của các khối u. Đặc biệt trong cơ thể con người, nếu hàm lượng - cao nó sẽ kết hợp với N03 amin bậc 2,3 để trở thành Nitroamin là tiền đề gây ra bệnh ung thư. Vì vậy tổ chức Y tế thế giới khuyến cáo hàm - trong sản phẩm rau lượng N03 tươi sống không vượt quá 300mg/kg rau tươi. Tuy nhiên từng loại rau khác nhau thì - được phép hàm lượng N03 cũng khác nhau.
26
Sản phẩm cặp nhóm IV và I:
Hoạt động nhóm IV Hoạt động nhóm I
Hoạt động nhóm khác Trao đổi, thảo luận, góp ý
Câu 1: Bón phân đạm nhiều có làm tăng sâu bệnh không?
Câu 1: Có vì: 1.Màu xanh đậm của lá hấp dẫn bướm. 2.Màng bảo vệ phát triển kém, sâu dễ đục vào thân, nấm bệnh, vi khuẩn dễ xâm nhập. 3. Nhiều “chất bổ” tạo điều kiện cho vi khuẩn hoạt động. Câu 2: Có thể đúng có thể sai
Trao đổi, thảo luận, góp ý
- Đúng, nếu liều lượng vừ đủ, bón đúng lúc, thu hoạch đúng thời điểm.
Câu 2: Hiện nay có rất nhiều nông dân làm rau bán quan niệm “ rau sạch“ là rau chỉ bón đạm thôi, không dùng thuốc trừ sâu và thuốc bảo vệ thực vật khác, theo bạn quan điểm này đúng hay sai? Vì sao?
- Sai, vì không chỉ có thuốc trừ sâu và thuốc bảo vệ thực vật mới không tốt cho sức khỏe con người, mà như ta biết nếu người nông dân thu hoạch rau khi hàm lượng đạm chưa tiêu hết có nghĩa là rau thu hoạch đảm bảo không dư thừa đạm, mà như các bạn biết nếu dư thừa đạm thì sẽ ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe con người như các bạn ở nhóm III đã trả lời trước đó.
Câu 3: Trao đổi, thảo luận, góp ý Câu 3: Bón phân bón
- Bón vừa đủ, phù hợp nhu cầu cây trồng; hóa học như thế nào
hợp lý?
- Áp dụng qui tắc 4 đúng: đúng loại, đúng liều, đúng lúc, đúng cách;
- Cải tạo đất và môi trường sau khi bón phân.
GV theo dõi, giúp đỡ các nhóm khi gặp khó khăn, nhận xét, đánh giá, bổ
sung và cho điẻm dựa trên sản phẩm của HS.
27
Hoạt động 3: Tìm tòi mở rộng: 10 phút
GV chiếu cho HS xem một số tin tức thời sự về một số nội dung:
Việc lạm dụng phân bón hóa học có ảnh hưởng đến sức khỏe con người;
môi trường đất, nước, không khí và chất lượng sản phẩm như thế nào.
Con người có thể thay phân bón hóa học bằng phân hữu cơ nhưng vẫn
đảm bảo năng suất không.
Kết thúc video, GV mời đại diện của các nhóm phát biểu cảm nghĩ của mình?
GV tạo thêm cảm hứng sáng tạo cho HS: Chúng ta ngồi đây, đều là những tri thức trẻ đầy nhiệt huyết, có lòng yêu nước, yêu gia đình mình. Vậy các em có muốn chúng ta nên làm điều gì đó trước tiên là thay đổi thói quen dùng phân bón hóa học cho vườn rau của chúng ta ở nhà, sau nữa là bảo vệ sưc khỏe của những người thân yêu của chúng ta, bảo vệ môi trường sống của chúng ta thêm xanh hơn không. Và, quan trọng hơn biết đâu sau này chúng ta chính là những người làm chủ lĩnh vực không hề mới mẻ nhưng đầy hấp dẫn này, đó chính là : Làm phân bón hữu cơ.
GV chuyển giao nhiệm vụ cho buổi học tới:
Thực hiện dự án “ GREEN WASTE”
Lớp chia làm hai nhóm, mỗi nhóm một dự án:
Nhóm I: Làm phân phân bón hữu cơ từ phế phẩm rau củ quả.
Nhóm II: Làm phân bón hữu cơ từ bã đậu tương và đậu tương’’
2.3. Tiết 3: “Giáo dục STEM với dự án “ GREEN WASTE”
“I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ
Môn Hóa học :
- Biết được vai trò của của các nguyên tố hóa học đối với cây trồng
- Trình bày được cách chăm sóc, sử dụng phân bón cho cây trồng
đúng cách, an toàn, tiết kiệm, hiệu quả, tránh ô nhiễm môi trường;
- Biết vận dụng các chất thải hữu cơ để làm phân bón hữu cơ.
- Vận dụng được cách tính độ dinh dưỡng để bón phân hợp lý cho cây trồng
- Yêu thích nghiên cứu khoa học, học tập bộ môn.
Môn Sinh học:
- Biết được toàn bộ quá trình sinh trưởng của thực vật
- Phân tích được vai trò của thực vật đối với con người và ngược lại.
- Vai trò của các nguyên tố hóa học đối với sự phát triển của thực vật,
tác hại nếu bón quá nhiều phân hóa học.
28
- Có ý thức bảo vệ môi trường và sử dụng thực phẩm sạch.
Môn Công nghệ:
- Trình bày được quy trình chế biến phân bón hữu cơ.
- Biết được quy trình trồng rau/cây ăn trái... an toàn theo tiêu chuẩn
VIETGAP;
- Có thái độ ứng xử thích hợp trong phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi
trường sử dụng phân bón hợp lý và sử dụng rau quả sạch.
Môn Toán học
- Tính được độ dinh dưỡng có trong phân bón.
- Vận dụng các kiến thức toán học để thiết kế sản phẩm
Môn Tin học:
- Tra cứu được các thông tin cần thiết cho dự án trên Internet
- Sử dụng được các phần mềm cơ bản để liên lạc (email, facebook, ...), báo cáo
(word, powerpoint...), xử lý số liệu, khảo sát (exel,..) khi thực hiện dự án.
- Có ý thức về sử dụng phần mềm bản quyền, văn hóa mạng...
Môn Giáo dục Công dân : Có ý thức bảo vệ môi trường và xử lí tình huống
liên quan đến bảo vệ môi trường và sức khỏe con người..
2 . Định hƣớng hình thành năng lực:
Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học; thực hành hóa học; tự học; nghiên cứu khoa học; hợp tác nhóm; vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn thông qua môn học; sáng tạo, năng lực định hướng nghề nghiệp.
II. CHUẨN BỊ
1.GV: Sách giáo khoa, sách tham khảo có liên quan đến chủ đề dạy học; máy tính, máy chiếu; máy ảnh, máy quay;
2. HS: Nghiên cứu nội dung của dự án đã được phân công; bảng phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm, sổ theo dõi dự án; tranh ảnh, video sưu tầm có liên quan đến nội dung của dự án (các tài liệu, áp phích, tranh ảnh tuyên truyền, cổ động…) về phân bón hóa học và ảnh hưởng của nó đến môi trường xung quanh; sách giáo khoa Hóa học 11; các bản thiết kế sản phẩm của các nhóm; bản đánh giá quá trình làm việc nhóm; sản phẩm dự án gồm:
+ Nhóm 1: Phân bón hữu cơ dịch chuối
+ Nhóm 2: Phân bón hữu cơ dịch đậu tương.
III. PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
Dạy học theo dự án, hợp tác nhóm kết hợp với kĩ thuật sơ đồ tư duy; đàm
thoại gợi mở, thuyết trình; sử dụng phương tiện trực quan và thuyết trình.
29
IV. CHUỔI CÁC HOẠT ĐỘNG
Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn vấn đề cần nghiên cứu (Hoạt đông ngoài lớp học)
1. Chuyển giao nhiệm vụ chung cho cả hai nhóm: Yêu cầu HS tìm hiểu thông tin từ các trang web; tài liệu:
+ phân bón hữu cơ là gì;
+ các loại phân bón hữu cơ;
+ các phương pháp chế biến phân bón hữu cơ.
+ vai trò của phân bón hữu cơ đối với năng suất cây trồng; sức khỏe con
người và môi trường sống xung quanh?
2. HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
- HS tự sắp xếp thời gian, tự phân chia nhiệm vụ cụ thể, lên kế
hoạch làm việc nhóm cùng thảo luận để có được những thông tin chính
xác cuối cùng.
- HS cùng thực hiện qui trình làm phân bón hữu cơ.
3. Báo cáo và thảo luận: HS gửi báo cáo thảo luận qua mail. Căn cứ vào kết quả hoạt động tìm tòi, nghiên cứu của học sinh giáo viên nhận xét; đánh giá và bổ sung rồi gửi lại cho các nhóm.
4. Dự kiến sản phẩm:
- Phân bón hữu cơ là dạng phân bón có nguồn gốc đa dạng, chủ yếu được chia thành 5 nhóm chính: nhóm nguồn gốc từ động vật, nhóm nguồn gốc từ thực vật, nhóm vi sinh vật, nhóm sinh vật biển, nhóm hỗn hợp. Việc sử dụng phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp sẽ làm tăng độ phì nhiêu của đất, cải tạo đất hiệu quả, trả lại cho đất lượng lượng hữu cơ đã bị mất. Đây là giải pháp để nền nông nghiệp phát triển bền vững.
- Phân loại phân bón hữu cơ.
Hiện tại trên thị trường có rất nhiều loại phân bón hữu cơ, và được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Tuy nhiên chủ yếu được phân thành 2 loại chính: Phân hữu cơ truyền thống và phân hữu cơ được chế biến công nghiệp. + Phân hữu cơ truyền thống bao gồm các loại phân rác, phân xanh, phân chuồng… + Phân hữu cơ chế biến công nghiêp bao gồm các loại phân hữu cơ sinh học, phân hữu cơ vi sinh, phân vi sinh vật, phân hữu cơ, phân bón lá hữu cơ, phân hữu cơ - khoáng.
- Các phương pháp chế biến phân bón hữu cơ.
Trên thực tế có nhiều cách để chế biến phân bón hữu cơ: chế biến thô sơ và chế biến công nghệ.
30
+ Phương pháp chế biến thô sơ nhà nông hoàn toàn có thể tự thực hiện tại nhà. Phương pháp này thường áp dụng trong cho phân chuồng, phân rác, phân xanh, than bùn.
+ Phương pháp công nghệ vi sinh, tức sử dụng các vi sinh vật để chế biến phân. Phương pháp này thường được áp dụng trong chế biến các nguồn hữu cơ ít vi sinh vật: rác thải đô thị, than bùn và các chất hữu cơ khó phân hủy như vỏ trấu, vỏ hạt cà phê, bôt gỗ, thân vỏ cây…Các chế phẩm được sử dụng phương pháp chế biến này thường được gọi là phân hữu cơ sinh học.
+ Phương pháp chế biến than bùn, gồm hai giai đoạn: giai đoạn hoạt hóa và giai đoạn dưỡng hóa. Phân hữu cơ chế biến từ than bùn ngoài việc cung cấp chất mùn humat còn có vai trò là chất mang, giúp các chất dinh dưỡng khoáng ít bị rửa trôi, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật tồn tại và phát triển.
- Công dụng của phân hữu cơ:
+ Phân bón hữu cơ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng đầy đủ, cân đối, bền vững.
Trong các loại phân bón hữu cơ đều chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng đa lượng N,P,K cần thiết cho cây trồng. Ngoài ra trong phân bón hữu cơ còn có các nguyên tố trung lượng và vi lượng ở dạng dễ hấp thu giúp cây trồng phát triển cân đối. Phân hữu cơ sẽ không bị mất cân bằng dinh dưỡng khi cung cấp cho cây trồng như khi sử dụng phân bón hóa học.
+ Trong phân bón hữu cơ các chất dinh dưỡng sẽ được phân giải từ từ để có thể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng trong thời gian dài nhằm đảm bảo đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng trong suốt thời gian sinh trưởng của cây. Đặc biệt trong các loại phân hữu cơ còn có các loại vi sinh vật hữu ích: vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải xenlulo… khi sử dụng cho cây trồng sẽ tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hữu ích phát triển, hạn chế tối đa các vi sinh vật gây hại.
+ Giúp cây trồng phát triển cân đối, ổn định
Khi bón xuống đất phân hữu cơ phân hủy thành các chất mùn chứa các loại axít hữu cơ: axit humic, axit fulvic… kích thích sự phát triển của rễ cây, giúp rễ cây dễ hấp thụ các chất dinh dưỡng. Trong trường hợp các chất axit này được phun lên lá cũng sẽ giúp tăng cường quá trình quang hợp của cây trồng.
+ Tăng chất lượng nông sản.
Việc sử dụng phân bón hữu cơ sẽ giúp cây trồng cho nông sản có chất lượng cao hơn so với việc sử dụng phân bón vô cơ. Đối với phân hữu cơ sau khi được chế biến sẽ loại bỏ được các yếu tố độc hại với con người, không để lại tồn dư hóa chất trong nông sản như sử dụng các loại phân bón vô cơ. Vì trong phân bón hữu cơ đã có đầy đủ các dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng cùng hệ thống vi sinh vật hữu ích giúp nhà nông hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, nên sản phẩm luôn an toàn cho người sử dụng, người tiêu dùng
31
+ Tăng hàm lượng dinh dưỡng, cung cấp chất mùn cho đất. Cân bằng vi sinh vật trong đất.
Dưới tác động của môi trường, các chất hữu cơ trong đất được phân giải và
tích lũy dần giúp hàm lượng dinh dưỡng trong đất ngày càng cao.
Phân hữu cơ phân giải tạo ra chất mùn, tạo nên sự kết dính của kết cấu đất. Nhờ có kết cấu mà đất trở nên tơi xốp, thông thoáng tăng khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
Phân hữu cơ sẽ cải tạo đất tạo môi trường thuận lợi cho hệ thống vi sinh vật phát triển, hạn chế các vi sinh vật gây hại cây trồng, điều đó góp phần cải tiến hệ thống vi sinh vật trong đất theo hướng có lợi cho đất và cây trồng.
+ Hạn chế sự rửa trôi và xói mòn đất
Các chất hữu cơ được phân giải sẽ kết hợp với các chất khoáng dinh dưỡng trở thành các phức hệ hữu cơ- khoáng cótác dụng quan trọng trong việc làm giảm sự rửa trôi, xói mòn các chất dinh dưỡng. Ngoài ra với các chất mùn có trong phân hữu cơ sẽ làm tăng tính ổn định của kết cấu đất, chính vì thế bảo vệ được cấu trúc đất, hạn chế tối đa việc xói mòn.
+ Cải tạo đất trồng.
Phân bón hữu cơ có công dụng rất tốt trong việc cải tạo đất trồng, đặc biệt đối với đất cát, đất bạc màu. Phân hữu cơ tác động mạnh đến cấu trúc đất, cải thiện các tính chất lý, hóa, sinh học của đất ngày càng trở nên tốt hơn. Chính vì thế tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ là cách quan trọng để cải tạo đất sản xuất nông nghiệp nói chung của nước ta.
+ Không gây ô nhiễm môi trường
Không giống như phân bón vô cơ chứa các hóa chất độc hại, khó phân hủy ở môi trường tự nhiên thì phân bón hữu cơ có thể phân hủy hết trong điều kiện tự nhiên. Các chất có gốc muối sufat, clor, nitrat… có trong phân hóa học khi kết hợp với các ion tự do trong đất sẽ tạo thành các axit làm đất bị chua, khi các chất độc này ngấm xuống nước sẽ gây ô nhiễm nguồn nước. Phân bón hữu cơ làm tăng kết cấu cửa đất, giúp đất trở thành một bộ máy lọc thông minh, lọc các chất độc có trong đất, nước rồi từ từ phân hủy hoặc làm giảm tính độc của chúng, giúp bảo vệ môi trường, an toàn cho con người.
+ Bón phân hữu cơ giúp nhà nông tiết kiệm nước tưới
Việc sử dụng phân bón hữu cơ thường xuyên trong thời gian dài sẽ cải tạo đất trồng hiệu quả, giúp đất tơi xốp, tăng khả năng giữ nước, giữ ẩm. Chính vì thế giúp hạn chế việc phải tưới nước thường xuyên. Giúp nhà nông tiết kiệm chi phí, công sức nhưng cây trồng vẫn phát triển cân đối.
32
+ Hạn chế việc sử dụng phân bón vô cơ
Tác hại của phân bón vô cơ đối với con ngừoi, môi trường đặc biệt là đất sản xuất nông nghiệp đã quá rõ ràng. Việc sử dụng phân bón hữu cơ giúp giảm lượng phân bón vô cơ trong sản xuất nông nghiệp, phục hồi đất canh tác, giúp cây trồng phát triển cân đối. Đây là giải pháp tối ưu nhất cho nền nông nghiệp
+ Hương vị ngon, tốt cho con người, vật nuôi.
Việc sử dụng phân bón vô cơ trong không đúng quy cách sẽ khiến nông sản bị tồn dư các hóa chất độc hại, làm giảm lượng chất dinh dưỡng có nông nông sản, từ đó nông sản sẽ giá trị thấp. Việc sử dụng phân bón hữu cơ giúp nông sản không bị tồn dư các hóa chất độc hại, tăng hàm lượng dinh dưỡng trong sản phẩm. Cho nên việc sử dụng phân bón hữu cơ rất an toàn cho con người.
Phân bón vô cơ chỉ có tác dụng trong một thời gián ngắn, chính vì thế cần phải thường xuyên bổ sung dinh dưỡng cho đất, một số trường hợp phân vô cơ cây không hấp thụ được gây lãng phí, phân tích tụ trong đất gây ô nhiễm môi trường. Lợi ích của phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp đã được minh chứng từ hàng ngàn năm nay. Từ xa xưa cha ông ta đã sử dụng phân bón hữu cơ cho canh tác nông nghiệp. Phân bón hữu cơ không để lại những hậu quả đối với môi trường, sức khỏe như phân bón vô cơ. Việc sử dụng phân bón hữu cơ là con đường giúp nền nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững.
5) Nhận xét, đánh giá
Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo viên đánh giá, nhận xét, giúp học sinh nêu được vấn đề cần nghiên cứu, giải pháp cho vấn đề nghiên cứu, từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của học sinh.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền ( hoạt động ngoài lớp học)
1) GV chuyển giao nhiệm vụ:
- Nhóm I: Làm phân bón hữu cơ từ vỏ chuối chín, chuối chín, nước và men
Humic
- Nhóm II: Làm phân bón hữu cơ từ bã đậu tương, đậu tương, nước và men
Humic.
- Sản phẩm được sử dụng cho những loại cây trồng gì và sử dụng như thế nào? - Cách bảo quản sản phẩm?
2. HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
- Thực hiện dự án: HS lên kế hoạch làm việc nhóm, cùng tìm hiểu quy trình chế biến phân bón hữu cơ từ vỏ chuối chín, chuối chín, nước, men Humic và từ bã đậu tương, đậu tương, nước, men Humic.
- Nghiên cứu và cùng thử nghiệm trên rau ăn lá và hoa hồng.
- Trao đổi với GV về những khó khăn trong quá trình thực hiện qua điện
thoại, email.
33
- Sửa chữa, hoàn chỉnh sản phẩm. - Hướng dẫn sử dụng và bảo quản bón hữu cơ.
4) Báo cáo và thảo luận: HS gửi báo cáo sản phẩm bằng văn bản qua mail.
5) Dự kiến sản phẩm:
- HS có nhật kí nghiên cứu tài liệu. - Quy trình chế biến sản phẩm
Bả đậu tương và đậu tương
Ngâm 10 tiếng
Xay nhuyễn
Nước lạnh
Dịch đậu tương
Ủ 15 ngày
Men Humic
Phối trộn
Nước lạnh
Tách
Bả Dịch lỏng
Bón gốc
Phun sương
Quy trình chế biến phân bón hữu cơ từ bã đậu tương, đậu tương, nước và men Humic.
34
Chuối chín, vỏ chuối chín
Cắt nhỏ
Xay nhuyễn
Nước lạnh
Dịch chuối
Ủ 15 ngày
Men Humic
Phối trộn
Nước lạnh
Bả Dịch lỏng
Tách
Bón gốc Phun sương
Quy trình chế biến phân bón hữu cơ từ vỏ chuối chín,chuối chín, nước
và men Humic
- Hướng dẫn sử dụng: Pha 100ml dịch chuối lỏng hoặc dịch đậu tương + 1 lít
nước lạnh tưới được 5 gốc hồng 2 lần/ tuần hoặc 5m2 rau cải 3 lần/tuần.
- Bảo quản trong bình kín, để nơi thoáng mát.
5) Nhận xét, đánh giá
35
Căn cứ vào kết quả báo cáo và thảo luận của các nhóm học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng; làm rõ hơn vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm ứng dụng mà học sinh phải hoàn thành trong Hoạt động 3 Hoạt động 3: Tổ chức báo cáo sản phẩm trƣớc lớp : 45 phút 1) GV chuyển giao nhiệm vụ:
Các nhóm cử đại diện báo cáo sản phẩm của mình trước lớp. Các nhóm còn lại trao đổi ý kiến, chất vấn những vấn đề đang còn
thắc mắc.
Các nhóm đánh giá việc thực hiện dự án của nhóm kia và tự đánh
giá mình, nhóm mình. 2) HS tiếp nhận và thực hiện nhiệm vụ:
Mỗi nhóm cử đại diện báo cáo sản phẩm của mình. Những HS còn lại lắng nghe, ghi chép các góp ý của các thành viên
nhóm khác và của GV
Dựa trên các góp ý của nhóm khác và Gv để tiếp tục hoàn thiện sản phẩm
3) Dự kiến sản phẩm
Các bản ghi chép góp ý của HS Bảng đánh giá sản phẩm Sản phẩm của HS: - Tóm tắt báo cáo:
+ Lí do tham gia dự án: Qua hai tiết học về phân bón hóa học và dưới sự dẫn dắt của giáo viên làm cho chúng em hiểu thêm được những tác hại trầm trọng của việc sử dụng phân bón hóa học và việc lạm dụng phân bón hóa học đến sức khỏe con cũng như môi trường sống xung quanh. Đặc biệt hơn nữa khi giáo viên cho chúng em biết chúng em là những người có thể thay đổi được điều đó ngay bây giờ để bảo vệ sức khỏe chính gia dình mình, và trong tương lai không chỉ có thể góp phần bảo vệ sức khoẻ cho cả cộng đồng và môi trường sống xung quanh mà còn có thể phát triển kinh tế trên lĩnh vực phân bón hữu cơ.
+ Tên dự án nhóm I: Làm phân bón hữu cơ từ vỏ chuối, chuối, nước và men Humic.
+ Tên dự án nhóm II: Làm phân bón hữu cơ từ bả đậu tương, đậu tương, nước
và men Humic.
Chế phẩm phân đậu tương sẽ cung cấp đầy đủ nguồn đa lượng, trung
lượng, vilượng, vitamin, muối khoáng cùng các axit amin đặc biệt là axit humic giúp cây dễ hấp thu dinh dưỡng và sử dụng phân một cách triệt để. Ngoài ra, dịch đậu tương còn có kahr năng: giúp cứng cây, bật nhiều mầm lộc và mầm nụ, hoa to, lá to, đậm màu và bền hoa, bền lá; tăng mật độ vi sinh vật có ích trong đất, làm cho đất tơi xốp, dinh dưỡng được giữ, hấp thu và sử dụng triệt để; phòng ngừa, tăng sức đề kháng và hạn chế nấm bệnh cho cây trồng; hạn chế lá vàng, rụng lá trên cây, giúp bộ dễ phát triển mạnh; phân hủy các chất khó tan và độc tố trong đất.
36
Chuối chín và giá trị dĩnh dưỡng có trong chuối chín: Chuối chín nổi
tiếng là một loại
trái cây giàu dinh dưỡng. Có lẽ vì thế mà chuối cũng là ứng viên hàng đầu trong ủ phân bón tại nhà. Chuối chín cung cấp rất nhiều nguồn dinh dưỡng như: carbonhydrat, vitamin, khoáng chất, kali hữu hiệu, hoạt chất thực vật có hoạt tính sinh học, chất xơ, protein, chất chống oxi hóa, … rất tốt cho cây trồng. Các hợp chất thực vật có hoạt tính sinh học rất tốt cho cây trồng như:
Dopamin: Đóng vai trò như là chất chống oxy hóa mạnh
Catechin: Chất chống oxy hóa mạnh
Bottom Line: Chuối giàu vitamin, khoáng chất bao gồm kali, vitamin B6 và vitamin C
Tuy nhiên, nếu bón trực tiếp hiệu quả hấp thu dưỡng chất từ quả chuối của cây trồng rất kém. Chính vì vậy mà chuối chín được sử dụng làm dịch chuối bón cho cầy trồng.
Dịch chuối bón phù hợp các loại cây trồng khác như: rau ăn lá, hoa hồng,
cây cảnh bón sai.
Men Humic : Axit humic (C16H17O8N hoặc C14H14O7N) là một thành phần
quan trọng của chất hữu có trong đất được hình thành do sự tích tụ và phân huỷ không hoàn toàn tàn dư thực vật,trong hợp chất mùn hữu cơ của đất.
Tác dụng của men Humic: Trước tiên làm tăng quá trình lên men tự nhiên của dịch chuối, bên cạnh đó Axit humic còn có khả năng giữ nước rất tốt. Do sự tích điện bên trong và trên bề mặt rất lớn, humic có chức năng như là miếng bọt biển hút nước. Những miếng bọt biển này có khả năng giữ được lượng nước gấp 7 lần so với đất mặt, tăng khả năng hút dinh dưỡng trong đất của cây trồng, hạn chế tối đa sự rửa trôi khoáng dinh dưỡng trong đất. (Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học: khi bón phân bón thông thường cây chỉ hấp thu tối đa 50% dinh dưỡng, 50% còn lại bị rửa trôi, côn trùng hấp thu...).
Vì vậy, khi men Humic kết hợp cùng với dịch chuối đã tạo nên một phân bón hữu cơ hoàn hảo có tác dụng: Đẩy nhanh quá trình ra hoa, ra lá; Cải thiện bộ rễ cây khỏe mạnh; Làm thức ăn vi khuẩn có ích trong đất giúp đất luôn tơi xốp giúp ổn định pH của đất; Cải thiện sinh lý học thực vật; Nâng cao khả năng giữ dinh dưỡng của đất; Tăng sức đề kháng của cây với sâu bệnh và các điều kiện bất lợi như nóng, rét, hạn, úng, chua phèn...
+ Cách ủ dịch chuối
Nguyên liệu: 500g chuối chín và 500g vỏ chuối chín; hoặc 1kg chuối chín
nục, 1 bình nhựa/ thau nhựa (loại 2 lít), nước lọc, 100ml men Humic
Chuối chín cắt nhỏ cho vào máy xay sinh tố xay nhuyễn, đổ ra phối trộn với men Humic và nước vừa đủ 2 lit, khuấy đều. Cho vào bình, hoặc bọc màng nilon
37
trên miệng thau ủ 15 ngày đưa ra dùng được, Trong quá trình ủ sẽ có hiện tượng sủi tăm do quá trình lên men vi sinh tự nhiên.
+ Dich chuối; dịch đậu tương sau khi ủ 15 ngày, đưa ra tách bả và phần dịch
lỏng. Bả để bón gốc cây, phần dịch lỏng dùng để pha với nước lạnh phun sương.
+ Hướng dẫn sử dụng: Pha 100ml dịch chuối lỏng; hoặc dịch đậu tương và 1 lít nước lạnh tưới được 5 gốc hồng 2 lần/ tuần hoặc 5m2 rau cải 3 lần/tuần. Phun ướt đều 2 mặt lá, phần còn dư sau khi phun lá dùng để tưới gốc.
+ Bảo quản trong bình kín, để nơi thoáng mát.
+ Hiệu quả: Chúng em thử nghiệm sản phẩm trên rau khoai và hoa hồng, nhận thấy sau một thời gian sử dụng dịch chuối; dịch đậu tương giúp cây khoai ra lá rất tốt, lá to đều, màu xanh đẹp; hoa hồng không bị sâu bệnh, hoa nở to thắm màu.
- Một số hình ảnh về sản phẩm
Dịch đậu tương Dịch chuối
Hoa hồng và rau khoai chỉ sử dụng dịch chuối và dịch đậu tương
38
Phiếu đánh giá
Phiếu 1: Đánh giá các thành viên hoạt động trong nhóm
Họ và tên người đánh giá: Lớp trưởng: Hoàng Đăng Minh Nhóm được đánh giá : Nhóm I
Họ và tên
4
4
4
4
Rất tốt
4
Đóng góp ý kiến Hỗ trợ đồng đội Đánh giá chung Tổ chức và QL nhóm Nhiệt tình nghiêm túc Làm việc hợp tác
1.Phan Khánh Huyền
4
4
4
Rất tốt
4
2.Nguyễn Ngọc Huyền
4
4
4
4
Rất tốt
4
3. Hoàng Đăng Minh
3
3
3
Tốt
3
4. Nguyễn Đức Dũng
4
4
4
Rất tốt
4
5. Nguyễn Nhật Linh
4
4
4
Rất tốt
4
6. Nguyễn Khánh Linh
3
3
3
Tốt
3
7. Nguyễn Ánh Dương
3
2
3
Tốt
3
8. Hoàng Anh Tuấn
…………… Chú ý: Rất tốt (4); Tốt (3); Bình thường (2; Chưa đạt (1)
Tiêu chí đánh giá
Phiếu 2: Tự đánh giá bản thân Họ và tên HS: Nguyễn Thị Ngọc Nhi. Lớp 11A2
Thường xuyên (4)
Thỉnh thoảng (2)
Hiếm khi (1)
TT
Tương đối thường xuyên (3)
1 Tôi hoàn thanh các công việc cá
nhân trong nhóm
2 Tôi theo sự điều hành của trưởng
nhóm
X X X X 3 Tôi chủ động tham gia thảo luận 4 Tôi chăm chú lắng nghe các bạn khác nói và không làm gián đoạn khi họ đang phát biểu
5 Tôi bày tỏ sự tôn trọng các bạn 6 Tôi luôn đưa ra những lý do chính đáng cho những ý kiến của mình
7 Tôi hiểu nhiệm vụ của mình trong X X X
nhóm
Rất tốt 8 Xếp loại chung
39
Phiếu 3: Đánh giá hoạt động của nhóm I
Tiêu chí đánh giá
STT
Thƣờng xuyên (4)
Thỉnh thoảng (2)
Hiếm khi (1)
Tƣơng đối thƣờng xuyên (3)
Nhóm hoạt động vui vẻ 1 X
2 X
Các thành viên cùng tham gia tích cực
3 X
Nhóm đi đúng trọng tâm nhiệm vụ
4 X
Nhóm có chia sẽ với nhóm khác
Nhóm trình bày tốt 5 X
Xếp loại chung 6 Tốt
Phiếu 4: Đánh giá hoạt động của nhóm II
Tiêu chí đánh giá
STT
Thƣờng xuyên (4)
Thỉnh thoảng (2)
Hiếm khi (1)
Tƣơng đối thƣờng xuyên (3)
Nhóm hoạt động vui vẻ 1 X
Các thành viên cùng 2 X tham gia tích cực
Nhóm đi đúng trọng 3 X tâm nhiệm vụ
Nhóm có chia sẽ với 4 X nhóm khác
Nhóm trình bày tốt 5 X
Xếp loại chung 6 Tốt
5) Nhận xét, đánh giá:
Căn cứ vào kết quả báo cáo và thảo luận của các nhóm giáo viên nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng; làm rõ hơn vấn đề cần giải quyết; rút kinh nghiệm cho những buổi học STEM tiếp theo.
40
KẾT QUẢ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ
Với nội dung phương pháp như trình bày ở trên, chúng tôi đã áp dụng giảng
dạy ở các lớp 11A2 và so sánh với một số lớp khác không định hướng giáo dục
STEM như 11A7 trường THPT huỳnh Thúc Kháng, Thành phố Vinh, Nghệ An,
năm học 2019 - 2020 bằng hình thức tổ chức kiểm tra TNKQ kết hợp các câu hỏi
vấn đáp và thu được kết quả như sau:
- Kết quả :
Mức độ nắm vững kiến thức cơ bản của học sinh các lớp đều tương tự nhau, nhưng đối với các tình huống vận dụng kiến thức để giải quyết các tình huống thực tế;
năng lực họp tác nhóm; năng lực thuyết trình giữa đám đông; năng lực xử lý các tình
huống mâu thuẩn thì học sinh lớp 11A2 cho kết quả kiểm tra TNKQ và kĩ năng xử lý
tinh huống trong các câu hỏi vấn đáp nhanh hơn, chính xác hơn, tốt hơn.
Bảng tổng hợp kết quả khảo sát bằng hình thức thi TNKQ kết hợp vấn đáp
trực tiếp trong giờ dạy: Điểm
<5,0 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
Số HS 11A7 2 3 5 5 6 7 8 6 5 2 1 0
Số HS 11A2 0 0 0 0 0 3 5 5 5 6 6 11
12
Bảng điểm được biểu diễn trên đồ thị sau
S H ố S
10
8
11A7
6
11A2
4
2
Điểm
0
<5,0 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0
Đồ thị so sánh điểm kiểm tra TNKQ kết hợp vấn đáp của
lớp 11A7 và 11A2
41
PHẦN III: KẾT LUẬN
1. Ý nghĩa của đề tài:
Trong đề tài này, chúng tôi đã giúp HS biết sử dụng kiến thức liên môn, hiểu biết thực tiễn gắn bó với đời sống con người, kinh doanh ngành nghề tại địa phương và khơi dậy lòng trắc ẩn của học sinh với tình yêu thương con người, yêu quê hương đất nước; ý thức bảo vệ sức khỏe bản thân và cộng đồng;… cho một bài học cụ thể, đó là bài “phân bón hóa học- hóa học lớp 11- chương trình chuẩn” để từ đó học sinh có thể tự tìm hiểu, sáng tạo ra những loại phân bón hữu cơ từ những phế phẩm của rau củ quả như vỏ chuối chín, chuối chín nục; bả đậu tương, đậu tương hỏng…để chế biến thành công phân bón hữu cơ có tác dụng tốt với một số loại cây ăn lá và hoa hồng. Cũng từ đó giúp học sinh có ý thức tích cực trong bài học, phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh, giúp các em yêu thích hơn môn hóa học, cũng như các môn toán, khoa học; công nghệ; kỹ thuật, giáo dục công dân… 2. Kiến nghị:
Nên tiếp tục nghiên cứu để dạy học định hướng giáo dục STEM với nhiều chủ đề có tính thực tiễn cao của môn hóa học nhằm giúp cho học sinh phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo; phát triển được năng lực biết vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết các tình huống trong thực tiễn, định hướng sớm ngành nghê tương lai.
42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học hiện đại. Nhà
xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội.
2. Bộ giáo dục và đào tạo (2006), Hóa học 11. Nhà xuất bản Giáo dục.
3. Nguyễn Thanh Nga, Hoàng Phước Muội, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Nguyễn Anh Dũng, Ngô Trọng Tuệ (2018), Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
4. Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội (2018), Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
5. Đỗ Hương Trà, Nguyễn Văn Biên, Trần Khánh Ngọc, Trần Trung Ninh, Trần Thị Thanh Thủy, Nguyễn Công Khanh, Nguyễn Vũ Bích Hiền (2015), Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh- Quyển 1 Khoa học tự nhiên. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội.
6. https://ictnews.vn/cntt/cach-mang-40/stem-la-gi-va-trien-khai-vao-chuong-
trinh-giao-duc-pho-thong-nhu-the-nao-163618.ict
7. https://ictnews.vn/cntt/cach-mang-40/stem-la-gi-va-trien-khai-vao-chuong-
trinh-giao-duc-pho-thong-nhu-the-nao-163618.ict
8. https://giaoducthoidai.vn/giao-duc/day-hoc-theo-dinh-huong-stem-can-gan-
lien-voi-thuc-tien-doi-song-3964413-v.html.
43
PHỤ LỤC
Một số hoạt động của giáo viên và học sinh
Hình 1: GV và HS đang hoạt động dạy – học
Hình 2: Đại diện nhóm I, II báo cáo sản phẩm
Hình 3: Đại diện nhóm III, IV báo cáo sản phẩm.
44
Hình 4 : Các nhóm đang trao đổi thảo luận
Hình 5: Các nhóm đang trao đổi thảo luận
Hình 6 : Chuẩn bị nguyên liệu và làm dịch chuối
Hình 7: Chuẩn bị nguyên liệu và làm dịch đậu tương
45
DANH MỤC VIẾT TẮT
STEM Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),
Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học).
GV Giáo viên.
HS Học sinh.
TNKQ Trắc nghiệm khách quan.
KHKT Khoa học kỹ thuật
THPT Trung học phổ thông
46
47