Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Nâng cao tính thực tiễn để phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học thông qua giáo dục STEM với chủ đề Cacbohiđrat – Hóa học lớp 12 THPT

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu đề tài là nghiên cứu dạy học STEM chủ đề “Cacbohiđrat” nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT. Nâng cao liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn của người học. Thông qua các giờ học, tổ chức các hoạt động dạy học giúp học sinh trải nghiệm thực tế, lôi cuốn các học sinh giải quyết các nhiệm vụ bài học đặt ra. Hỗ trợ người học tích cực lĩnh hội tri thức, khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp, khả năng làm việc nhóm, phát triển những năng lực chuyên biệt của bộ môn, khám phá tiềm năng của bản thân.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Nâng cao tính thực tiễn để phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học thông qua giáo dục STEM với chủ đề Cacbohiđrat – Hóa học lớp 12 THPT

MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN I: MỞ ĐẦU 1 I. Lý do chọn đề tài 1 II. Mục đích nghiên cứu 2 III. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 IV. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 V. Phương pháp nghiên cứu 2 VI. Những đóng góp mới của đề tài: 3 PHẦN II. NỘI DUNG 4 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4 I. CƠ SỞ LÝ LUẬN 4 1. Dạy học STEM 4 1.1. Thuật ngữ STEM 4 1.2. Giáo dục STEM 4 2. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông 2018. 8 2.1. Định hướng chung 8 2.2. Các nội dung tích hợp giáo dục STEM trong chương trình môn Hóa học. 8 2.3. Chủ đề giáo dục STEM 9 II. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 14 1. Trên thế giới 14 2. Ở Việt Nam 15 Chương 2. GIẢI PHÁP 18 1. Đặc điểm chung của chương cacbohiđrat - Hóa học 12 18 1. Vị trí của chương cacbohiđrat trong hóa học 12 18
2. Mục tiêu của chương cacbohiđrat trong hóa học 12 18 3. Cấu trúc và nội dung của chương cacbohiđrat trong hóa học 12 19 4. Những điểm cần lưu ý về nội dung và phương pháp dạy học khi 19 dạy chương cacbohiđrat trong hóa học 12 II. Xây dựng chủ đề “Cacbohiđrat - Giấm ngon tự làm” trong dạy học STEM nhằm nâng cao tính thực tiễn phát triển năng lực 20 của học sinh 1. Lí do chọn chủ đề 20 2. Mục tiêu chủ đề 20 3. Kiến thức STEM trong chủ đề 21 4. Phương pháp dạy học trong chủ đề 21 5. Triển khai, thực hiện chủ đề 21 5.1. Chuẩn bị giáo viên và học sinh 21 5.2. Chuỗi hoạt động 22 III. Đánh giá quá trình hoạt động 39 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 40 PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 Tài liệu tham khảo 45 Phục lục
PHẦN I: MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài Trong thời đại hiện nay nền kinh tế tri thức phát triển mạnh đem lại cơ hội phát triển vượt bậc đồng thời cũng đặt ra những thách thức không nhỏ cho mỗi quốc gia nhất là các nước đang phát triển và chậm phát triển. Làm thế nào để đảm bảo phát triển bền vững, trang bị cho các thế hệ tương lai nền tảng khoa học vững chắc và năng lực thích ứng cao trước mọi biến động của thiên nhiên và xã hội là một trong những nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục. Đổi mới giáo dục đã trở thành nhu cầu cấp thiết và xu thế mang tính toàn cầu. Trong bối cảnh đó, vào ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trưởng Bộ Giáo dục đã ban hành thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT: Chương trình giáo dục phổ thông, chương trình tổng thể. Ngoài tinh thần chung của các môn học định hướng phát triển năng lực thì môn Hóa học có những đặc điểm riêng sau đây: thứ nhất, nâng cao tính thực tiễn bởi vì hóa học nó gắn liền với cuộc sống và sản xuất, gắn liền với các vấn đề kinh tế và xã hội; thứ hai, tính quy luật giúp việc học tập dễ dàng hơn nếu như các phần kiến thức có tính logic – tính quy luật. Thực tế hiện nay việc dạy học ở các trường THPT đã có những chuyển biến biến tích cực. Tuy nhiên các môn học còn riêng rẽ đã làm cho các kiến thức học sinh tiếp thu trở nên rời rạc, không có tính kết nối, hệ thống. Kiến thức học sinh thu được thiếu tính thống nhất, tính tổng quát và tính thực tiễn khi giải quyết vấn đề trong cuộc sống khiến học sinh gặp nhiều khó khăn. Về phía giáo viên còn có nhiều trăn trở trong việc xây dựng các chủ đề dạy học làm sao có hiệu quả. Với thực trạng đó dạy học theo định hướng STEM hoàn toàn phù hợp. Môn Hoá học giúp học sinh vận dụng những kiến thức vào cuộc sống, giải thích các hiện tượng xung quanh chúng ta, đồng thời có mối quan hệ với nhiều lĩnh vực giáo dục khác. Cùng với Toán học, Vật lí, Sinh học, Tin học và Công nghệ, môn Hoá học góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, một trong những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới nhằm nâng cao hiệu quả học tập và góp phần giáo dục cho học sinh. Chủ đề kiến thức “Cacbohiđrat” là một chủ đề có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn, gần gũi với cuộc sống nhưng nếu chỉ học trong sách vở thì học sinh chưa hiểu rõ tính chất và ứng dụng của những hợp chất Cacbohiđrat. Trong quá trình giảng dạy chúng tôi luôn trăn trở tìm tòi các phương pháp dạy học tích cực phát triển năng lực học sinh THPT, giúp học sinh sâu chuỗi được các kiến thức tìm ra được tính quy luật, áp dụng thực tiễn, gây hứng thú, niềm say mê học tập, đáp ứng được chương trình giáo dục phổ thông mới. Xuất phát từ thực tiễn, chúng tôi thực hiện đề tài “Nâng cao tính thực tiễn để phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học thông qua giáo dục STEM với chủ đề Cacbohiđrat – Hóa học lớp 12 THPT ”. 1
II. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu dạy học STEM chủ đề “Cacbohiđrat” nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT. Nâng cao liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn của người học. Thông qua các giờ học, tổ chức các hoạt động dạy học giúp học sinh trải nghiệm thực tế, lôi cuốn các học sinh giải quyết các nhiệm vụ bài học đặt ra. Hỗ trợ người học tích cực lĩnh hội tri thức, khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp, khả năng làm việc nhóm, phát triển những năng lực chuyên biệt của bộ môn, khám phá tiềm năng của bản thân. III. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu xây dựng tài liệu tổng quan về lý thuyết dạy học STEM. - Nghiên cứu về thực trạng dạy học STEM môn Hóa học ở các trường THPT - Nghiên cứu chương trình, mục tiêu của chương “Cacbohiđrat – Hóa học 12” và các vấn đề liên quan - Tiến hành thực nghiệm, thử nghiệm tại đơn vị công tác và các đơn vị khác nhằm đánh giá tính phù hợp và hiệu quả của việc vận dụng dạy học STEM chủ đề “Cacbohiđrat” - Khảo nghiệm kết quả thử nghiệm của đề tài thông qua lấy ý kiến của các đồng nghiệp và học sinh. IV. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu, tìm hiểu, phân tích, đánh giá thực trạng học sinh về sâu chuỗi các kiến thức và áp dụng vào thực tiễn. Đề xuất giải pháp phương pháp dạy học STEM chương Cacbohiđrat cho học sinh lớp 12-THPT. 2. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung nghiên cứu: Tổ chức dạy học “Chủ đề Cacbohiđrat – Giấm ngon tự làm” chương trình Hóa học lớp 12 theo định hướng giáo dục STEM, bao gồm: Nghiên cứu cơ sở lí luận, cơ sở thực tiễn, thiết kế các hoạt động chủ đề, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hoạt động giáo dục STEM. - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 9/2020 đến tháng 2/2021 V. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Tổng quan các tài liệu về lí luận dạy học STEM (Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học) nói chung và dạy học Hóa học nói riêng. 2
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra, khảo sát thực trạng dạy học STEM và phương pháp các thầy cô đã áp dụng phương pháp dạy giáo dục STEM và thực tiễn dạy học ở các trường THPT. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Xác định nhiệm vụ và xây dựng nội dung, tiến hành các hoạt động dạy học nhằm kiểm tra tính khả thi của đề tài. - Phương pháp toán học thống kê: Xử lí thống kê toán các số liệu, rút ra tính khả thi của đề tài. VI. Những đóng góp mới của đề tài - Điều tra thực trạng dạy học Hóa học theo định hướng STEM hiện nay, phân tích các nguyên nhân, khó khăn, đưa ra hướng khắc phục, giải pháp để nâng cao chất lượng dạy học các môn học STEM, áp dụng thực nghiệm có hiệu quả tại trường THPT Hà Huy Tập. - Trong đề tài này, chúng tôi đã sử dụng kiến thức liên môn, xây dựng và tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh qua chủ đề Cacbohiđrat. Từ đó học sinh tìm hiểu, sáng tạo ra những thực phẩm sạch, an toàn, bảo vệ sức khỏe cho bản thân và cộng đồng, 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… - Kiểm tra, đánh giá năng lực tìm tòi, khai thác các vấn đề học tập, tài liệu, xử lí thông tin có tính chọn lọc, hiệu quả; năng lực tự nghiên cứu, làm việc nhóm, năng lực làm ra sản phẩm, năng lực thuyết trình. - Kết quả nghiên cứu đề tài trở thành tài liệu tham khảo cho quá trình dạy học, kiểm tra đánh giá, ôn thi THPT Quốc gia và bồi dưỡng phát triển năng lực của học sinh ở các trường phổ thông. 3
PHẦN II. NỘI DUNG Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN I. CƠ SỞ LÝ LUẬN 1. Dạy học STEM 1.1. Thuật ngữ STEM STEM là thuật ngữ lần đầu được giới thiệu bởi quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001. STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Sự phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Hiện nay thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp - Trong ngữ cảnh giáo dục: STEM nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học cũng như quan tâm đến việc tích hợp các môn học đó để nâng cao năng lực cho người học. Giáo dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEM, hoạt động STEM…. - Trong ngữ cảnh nghề nghiệp: STEM được hiểu là những nghề nghiệp, việc làm thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. 1.2. Giáo dục STEM 1.2.1. Khái niệm về giáo dục STEM Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, 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, 4
cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và có thể góp phần vào cạnh tranh trong nền kinh tế mới. Giáo dục STEM xây dựng cho học sinh có kĩ năng sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới khoa học - công nghệ ngày nay và đó được gọi là kĩ năng STEM. Kĩ năng là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa giữa bốn nhóm kĩ năng: Kĩ năng Khoa học, kĩ năng Công nghệ, kĩ năng Kĩ thuật và kĩ năng Toán học. - Kĩ năng Khoa học: Là các kĩ năng trong đó học sinh được trang bị kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Từ đó, giúp học sinh tìm hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. - Kĩ năng Công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, cái quạt đến những hệ thống phức tạp như máy móc, Internet. - Kĩ năng Kĩ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng kĩ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình làm ra nó. - Kĩ năng Toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng phân tích, biện luận và thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học để giải quyết các tình huống trong cuộc sống hằng ngày. 1.2.2. Các đặc điểm cơ bản của giáo dục STEM. Tập trung vào sự tích hợp Có tính hệ thống và Liên hệ với gắn kết cuộc sống giữa các thực tế bài học Hướng đến Thách thức phát triển học sinh các kỹ vượt lên năng cảu chính mình thế kỉ 21 5
1.2.3. Các tiêu chí dạy học theo định hướng STEM Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề thực tiễn Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm giải pháp. Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật Quy trình thiết kế kỹ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định một vấn đề hoặc một yêu cầu thiết kế đến sáng tạo và phát triển giải pháp. Theo quy trình này, học sinh thực hiện: - Xác định vấn đề - Nghiên cứu kiến thức nền - Đề xuất nhiều ý tưởng cho các giải pháp - Lựa chọn giải pháp tối ưu - Pháp triển và chế tạo một mô hình (nguyên mẫu) - Thử nghiệm và đánh giá - Hoàn thành thiết kế Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động trải nghiệm và sản phẩm. Trong bài học STEM, hoạt động của học sinh được thực hiện theo hướng mở có “khuôn khổ” về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vật liệu khả năng). Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các quyết định về giải phát giải quyết vấn để là của chính học sinh. Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động của bản thân. Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh trò hoạt động nhóm kiến tạo. Giúp học sinh làm việc cùng nhau như một nhóm kiến tạo không bao giờ là một việc dễ dàng. Tuy nhiên, việc này sẽ trở nên dễ dàng hơn nếu tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng làm việc nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và mong đợi cho học sinh. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác. Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán học mà học sinh đã và đang học. 6
Trong các học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đích nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ và toán. Lập kế hoạch để hợp tác với các giáo viên toán, công nghệ và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề. Điều đó có liên quan đến việc học toán, công nghệ và khoa học của học sinh. Tiêu chí 6: Tiến trình học bài STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập. Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu. Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề. Tiêu chí này cho thấy vai trò của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong bài học STEM. 1.2.4. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng 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, Kĩ thuật 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 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 được hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập được làm quen với 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. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương. 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 7
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 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 tư. 2. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 2.1. Định hướng chung Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, giáo dục STEM đã được chú trọng thông qua các biểu hiện: - Chương trình giáo dục phổ thông mới có đầy đủ các môn học STEM, đó là các môn Toán học, Khoa học, Công nghệ, Tin học. Việc hình thành nhóm môn Công nghệ và Nghệ thuật ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp cùng với quy định chọn 5 môn học trong 3 nhóm sẽ đảm bảo mọi học sinh đều được học các môn học STEM. - Có các chủ đề STEM trong chương trình môn học tích hợp ở giai đoạn giáo dục cơ bản: Các môn Tự nhiên và Xã hội, Khoa học, Tin học và Công nghệ (ở tiểu học), môn Khoa học tự nhiên (ở trung học cơ sở). - Các chuyên đề dạy học về giáo dục STEM ở trung học phổ thông; các hoạt động trải nghiệm dưới hình thức câu lác bộ nghiên cứu khoa học, trong đó có các hoạt động nghiên cứu STEM. - Tính mở của chương trình cho phép một số nội dung giáo dục STEM có thể được xây dựng thông qua chương trình địa phương, kế hoạch giáo dục nhà trường; qua những chương trình, hoạt động STEM được triển khai, tổ chức thông qua hoạt động xã hội hóa giáo dục. Chương trình giáo dục phổ thông mới có nhiều đổi mới về phương pháp và hình thức dạy học phù hợp với định hường giáo dục STEM - Dạy học theo chủ đề liên môn. - Hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh. - Hoạt động câu lạc bộ khoa học – công nghệ. - Hoạt động tham quan, thực hành, giao lưu với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp và doanh nghiệp. Các hoạt động dạy và học có thể được thực hiện ở phòng học bộ môn, không gian sáng chế,…hoặc ở các cơ sở giáo dục, đơn vị kinh tế - xã hội ngoài khuôn viên trường học. 2.2. Các nội dung tích hợp giáo dục STEM trong chương trình môn Hóa học Trong Chương trình Giáo dục phổ thông mới môn Hóa học là một môn học trong nhóm khoa học. Ngoài tinh thần chung của các môn học thì môn Hóa học có đặc thù riêng là: 8
- Thứ nhất, nâng cao tính thực tiễn môn hóa học bởi vì hóa học nó gắn liền với vấn đề cuộc sống và sản xuất, gắn liền với các vấn đề xung quanh chúng ta. Vì vậy cần trang bị cho các học sinh tìm hiểu và hiểu được các vấn đề thực tiễn xung quanh chúng ta liên quan đến hóa học và cao hơn một chút nữa đó là vận dụng kiến thức hóa học đảm bảo tính sức khỏe phục vụ cho cuộc sống và hiểu biết quy trình sản xuất để các em có ý tưởng có định hướng phát triển nghề nghiệp sau này. - Thứ hai, tính quy luật vì để học tập các môn học dễ dàng hơn nếu như các phần kiến thức có tính logic – tính quy luật. Sau những kiến thức thầy cô giảng dạy hay sau một số bài tập thì học sinh hình thành được tính quy luật và khi các em có quy luật rồi thì việc vận dụng của các em với những kiến thức cũ nó dễ hơn và từ đó giúp các em có sự suy nghĩ, sáng tạo trong tiếp cận nội dung. Các kiến thức trong Hóa học đều có mối quan hệ mật thiết với các môn học khác Toán học, Vật lí, Sinh học. Việc dạy học Hóa học bằng phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn là cần thiết. Thông qua mô hình STEM, học sinh được học Hóa học trong một chỉnh thể có tích hợp với Toán học, Công nghệ, Kỹ thuật và các môn khoa học khác; không những thế học sinh còn được trải nghiệm, được tương tác với xã hội, với các doanh nghiệp. Từ đó kích thích được sự hứng thú, tự tin, chủ động trong học tập của học sinh; hình thành và phát triển các năng lực chung và năng lực đặc thù học tập; tạo ra sản phẩm giáo dục đáp ứng với nhu cầu nguồn nhân lực hiện đại. 2.3. Chủ đề giáo dục STEM 2.3.1. Tiêu chí của chủ đề giáo dục STEM Kiến thức thuộc lĩnh vực STEM Tiêu chí chủ đề Giải quyết vấn Làm việc nhóm đề thực tiễn STEM Định hướng thực hành - Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. 9
Vận dụng kiến thức STEM để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn chính là mục tiêu dạy học theo quan điểm STEM. Do vậy, bài học STEM không phải là để giải quyết các vấn đề mang tính tưởng tượng và xa vời thực tế mà nó luôn hướng đến giải quyết các vấn đề các tình huống trong xã hội, kinh tế, môi trường trong cộng đồng địa phương của họ cũng như toàn cầu. - Chủ đề STEM phỉa hướng tới việc học sinh vận dụng các kiến thức trong lĩnh vực STEM để giải quyết. Tiêu chí này nhằm đảm bảo đúng tinh thần giáo dục STEM, qua đó mới phát triển được những năng lực chuyên môn liên quan. - Chủ đề STEM định hướng thực hành Định hướng hành động là một tiêu chí của quan điểm STEM nhằm hình thành và phát triển năng lực kết hợp lý thuyết và thực hành cho học sinh. Điều này sẽ giúp học sinh có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lý thuyết. Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa trên thực hành, học sinh sẽ hiểu được hiểu sâu về lý thuyết, nguyên lý thông qua các hoạt động thực tế. - Chủ đề STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các học sinh Trên thực tế có những chủ đề STEM vẫn có thể triển khai cá nhân. Tuy nhiên, làm việc theo nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn. Làm việc theo nhóm là một kĩ năng quan trọng trong thế kỉ XXI, bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm học sinh sẽ được đặt vào môi trường thúc đẩy các nhu cầu giao tiếp chia sẻ ý tưởng và cùng nhau phát triển giải pháp. 2.3.2. Quy trình xây dựng chủ đề dạy học STEM Theo tác giả Nguyễn Thanh Nga và cộng sự, quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM gồm 5 bước: Vấn đề thực tiễn → Ý tưởng chủ đề STEM → Xác định kiến thức STEM cần giải quyết → Xác định mục tiêu chủ đề STEM → Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề STEM . Theo tác giả Lê Xuân Quang, quy trình xây dựng chủ đề STEM gồm 5 bước: Lựa chọn nội dung cụ thể trong môn học → Kết nối với những sản phẩm, vật phẩm ứng dụng trong thực tế → Phân tích ứng dụng → Chỉ ra các kiến thức liên quan trong các môn thuộc lĩnh vực STEM → Hình thành chủ đề. Dựa trên sự nghiên cứu của các nhóm tác giả, quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM có thể trong môn dạy học môn Hóa học gồm các bước như sau: Bước 1: Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM: Để xác định chủ đề STEM, giáo viên có thể lựa chọn một trong hai cách sau: Cách 1: Xây dựng mạch nội dung chủ đề trong chương trình (cơ sở khoa học) → Lựa chọn chủ đề STEM để vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tế 10
Để lựa chọn chủ đề STEM theo cách này, giáo viên cần phải: - Xác định mục tiêu của phần, chương trình trong môn Hóa học. - Xác định các mạch nội dung cơ bản. - Lựa chọn các nội dung có thể gắn với các sản phẩm ứng dụng thực tiễn. - Phân tích các sản phẩm ứng dụng và xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề. - Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM. Cách 2: Xuất phát từ vấn đề thực tiễn → Lựa chọn chủ đề STEM nhằm xác định kiến thức làm cơ sở khoa học trong chương trình để giải quyết vấn đề thực tiễn. Để lựa chọn chủ đề giáo dục STEM theo cách này, giáo viên cần phải: - Xác định vấn đề thực tiễn gắn liền với môn Hóa học. Đây là các tình huống có vấn đề, có thể là các ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày, con người cần giải quyết một công việc nào đó, thôi thúc học sinh tìm hiểu và thực hiện để đáp ứng nhu cầu. Nó cũng có thể là yêu cầu của định hướng nghề nghiệp, đòi hỏi học sinh giải quyết nhằm trải nghiệm một số nhiệm vụ nào đó trong thực tế. - Xác định nội dung môn Hóa học liên quan vấn đề thực tiễn. - Xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực giáo dục STEM để giải quyết vấn đề. - Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM. Việc lựa chọn chủ đề giáo dục STEM, giáo viên có thể thực hiện theo một trong hai cách đã nêu trên tùy thuộc vào từng nội dung hoặc tình hình thực tiễn của địa phương. Trong quá trình lựa chọn, giáo viên có thể phát huy ý tưởng sáng tạo của học sinh khi khuyến khích học sinh đề xuất và thảo luận lựa chọn vấn đề STEM. Xuất phát từ thực tiễn cuộc sống xung quanh, sau khi tìm hiểu thực trạng, tiến hành điều tra, thảo luận nhóm và tham khảo từ nhiều nguồn tư liệu, học sinh sẽ đưa ra nhiều ý tưởng chủ đề giáo dục STEM hấp dẫn khác nhau. Từ đó, lựa chọn ra những chủ đề sáng tạo, thiết thực phục vụ cho cuộc sống hằng ngày. Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM: - Mục tiêu: Xác định được các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ và năng lực mà học sinh cần hướng tới sau khi thực hiện chủ đề giáo dục STEM. - Cách tiến hành: * Về kiến thức: Trình bày về nội dung kiến thức học sinh học được thông qua chủ đề. + Xác định mức độ nhận thức của học sinh theo thang nhận thức Bloom cải tiến: Biết, hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá, sáng tạo. 11
+ Sử dụng các động từ hành động để viết mục tiêu sao cho các mục tiêu có thể lượng hóa và đánh giá được. * Về kĩ năng: Trình bày những kĩ năng của học sinh được hình thành thông qua thực hiện các hoạt động học tập trong chủ đề giáo dục STEM. Mục tiêu kĩ năng xác định gồm nhóm kĩ năng tư duy, nhóm kĩ năng học tập và nhóm kĩ năng khoa học. * Về thái độ: Trình bày về những tác động của việc thực hiện các hoạt động học đối với nhận thức, giá trị sống và định hướng hành vi của học sinh. Cần xác định rõ ý thức người học với con người, thiên nhiên, môi trường, ý thức trong học tập và tư duy khoa học. * Các năng lực chính cần hướng tới: các năng lực mà học sinh trong quá trình khám phá tri thức và vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, tạo ra các sản phẩm có giá trị thực tế. Các năng lực hướng tới thường là năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực hợp tác. Bước 3: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM: - Mục tiêu: Xây dựng được bộ câu hỏi định hướng phục vụ cho tổ chức hoạt động STEM. - Cách tiến hành: + Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM. + Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề. + Tương ứng với mỗi vấn đề trên đặt ra các câu hỏi định hướng có liên quan. Bước 4: Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM: - Mục tiêu: Xây dựng các nội dung cụ thể trong từng môn học liên quan đến từng vấn đề. - Cách tiến hành: Tìm hiểu xem trong môn Hóa học, Toán học, Vật lí, Hóa học, Công nghệ,... có những nội dung nào liên quan đến chủ đề. Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập: - Mục tiêu: Xác định tiến trình hoạt động trong dạy học của chủ đề giáo dục STEM. - Cách tiến hành: + Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp học, ở nhà, phòng thí nghiệm, cơ sở sản xuất ...); thời gian tổ chức hoạt động,… + Xác định các phương pháp và kĩ thuật dạy học chủ đạo để tổ chức hoạt động: dạy học giải quyết vấn đề, dạy học khám phá, dạy học dự án, dạy học hợp tác...; XYZ, mảnh ghép, khăn trải bàn, phòng tranh, ổ bi, bản đồ tư duy,.. 12
+ Xác định phương tiện tổ chức hoạt động. + Xác định các bước thực hiện hoạt động: nêu rõ các thao tác tiến hành hoạt động. Bước 6: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá học sinh: - Mục tiêu: Đánh giá sản phẩm và sự hợp tác trong hoạt động học tập của HS. - Cách tiến hành: + Thiết kế phiếu đánh giá sản phẩm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá → Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu → Thiết lập phiếu đánh giá. + Thiết kế phiếu đánh giá hoạt động nhóm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá → Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu → Hoàn thành phiếu đánh giá. 2.3.3. Quy trình tổ chức dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM Dựa trên mục tiêu giáo dục STEM và mục tiêu của chương trình giáo dục, quy trình tổ chức dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM được thực hiện theo các bước: Xác định vấn đề Nghiên cứu kiến thức nền Toán Lý Hóa Sinh Tin CN Đề xuất các giải pháp/bản thiết kế Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế theo (Nội dung dạy họcChế tạochương trình mô hình được mẫu) (nguyên sắp xếp lại phù hợp) Thử nghiệm và đánh giá Chia sẻ và thảo luận Điều chỉnh thiết kế Quy trình dạy học STEM là sự kết hợp giữa quy trình kĩ thuật và tiến trình khoa học, tuy vậy, vẫn có những “bước” trong quy trình được thực hiện song song, hỗ trợ lẫn nhau. Cụ thể là việc “Nghiên cứu kiến thức nền” được thực hiện song 13
hành với “Đề xuất giải pháp”; “Chế tạo mô hình” được thực hiện đồng thời với “Thực nghiệm và đánh giá”. Trong quy trình dạy học STEM, việc “Nghiên cứu kiến thức nền” chính là việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục phổ thông, học sinh chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của giáo viên, vận dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải pháp, chế tạo mô hình, thử nghiệm mẫu, chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh thiết kế. Xác định vấn đề: Giáo viên lựa chọn một tình huống trong với thực tiễn liên quan đến nội dung kiến thức bài học để giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu và làm rõ tiêu chí của sản phẩm. Nghiên cứu kiến thức nền: Giáo viên cung cấp tài liệu khoa học cần sử dụng trong việc giải quyết vấn đề, thiết kế sản phẩm và hướng dẫn học sinh thực hiện giúp học sinh lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông. Giải quyết vấn đề: 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. Học sinh sẽ thực hiện hoạt động này 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. - Quy trình kĩ thuật: Đề xuất giải pháp - lựa chọn giải pháp - thiết kế mẫu thử nghiệm II. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Trên thế giới Việc cải cách dạy học khoa học ở Oxtraylia , Canada, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan (Trung Quốc), Anh và Hoa Kỳ đã chú ý nhấn mạnh mối liên hệ giữa Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Dạy khoa học theo hướng liên ngành, trong đó khoa học được tích hợp với công nghệ, kĩ thuật và toán học để khám phá và giải quyết các vấn đề thực tiễn đời sống. Giáo dục STEM được kì vọng không chỉ nâng cao trình độ khoa học của học sinh mà còn kích thích sự đam mê hứng thú của học sinh đối với ngành nghề liên quan đến khoa học. Giáo dục STEM ở Hoa Kỳ: Hợp chủng quốc Hoa Kỳ là nước đầu tiên khởi xướng giáo dục STEM. Giáo dục STEM được phát triển mạnh theo chiến dịch “giáo dục vì sự đổi mới” do chính quyền Obama đưa vào năm 2009 nhằm mục đích thúc đẩy và truyền cảm hứng cho học sinh xuất sắc trong các môn Toán, Khoa học, Kỹ thuật, Công nghệ để khắc phục tình trạng lớn học sinh trung học không thông thạo về toán học và khoa học, và nhiều giáo viên thiếu kiến thức về môn học này. Giáo dục STEM ở Anh: Một chương trình liên quan đến STEM quan trọng ở Anh là giáo trình khoa học thế kỉ XXI (GCSE). Trong GCSE một chương trình khoa học bắt buộc được thiết kế để nâng cao sự hiểu biết khoa học của các công 14
dân trong tương lai, chương trình cũng khuyến nghị rằng một khóa học riêng biệt nhưng song song là cần thiết để chuẩn bị cho học sinh tiến tới sự nghiệp khoa học. Giáo dục STEM ở Singapo: Chương trình giáo dục STEM ở Singapo nhấn mạnh tầm quan trọng của khoa học. Chương trình khoa học của Singapo dựa trên mô hình xoắn ốc mà các khái niệm được giới thiệu ở cấp tiểu học được đào tạo sâu hơn ở cấp trung học cơ sở và sau đó là cấp trung học phổ thông. Các giáo trình khoa học được tổ chức thành sáu chủ đề chính: sự đa dạng, các chu kỳ tuần hoàn, năng lượng, các mối liên hệ, mô hình và hệ thống, phép đo lường. Một khung khoa học theo yêu cầu cũng được tích hợp vào ba chủ đề. Chương trình giáo dục STEM ở Thái Lan: Sáng kiến giáo dục STEM ở Thái Lan đã được Viện Khoa học và Kĩ thuật Dạy học (IPST) đưa ra vào năm 2014. Việc giới thiệu giáo dục STEM nhằm nâng cao kĩ năng STEM cũng như kĩ năng phân tích của thanh niên để có thể cạnh tranh trên thị trường lao động toàn cầu và phát triển kinh tế xã hội. Nhìn chung việc áp dụng chương trình giáo dục STEM vào dạy học ở các nước đều có một mục tiêu đó chính là sự tác động đến người học. Có thể dễ dàng nhận thấy giáo dục STEM như là một giải pháp trong cải cách giáo dục của các quốc gia nhằm hướng tới phát triển con người để đáp ứng các mục tiêu phát triển kinh tế, phát triển quốc gia trong thời đại toàn cầu hóa đầy cạnh tranh. 2. Ở Việt Nam Trong giai đoạn giáo dục hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Nghị quyết số 29- NQ/TW ngày 4/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện GD – ĐT đã chỉ đạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học và học theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở đề người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực ”. Trong quá trình đổi mới đó, phương thức giáo dục tích hợp Khoa học – Công nghệ - Toán, gọi tắt là STEM đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo triển khai từ năm học 2014 – 2015 thông qua việc chỉ đạo các cơ sở giáo dục xây dựng và thực hiện dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn và tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học. Nhằm cụ thể hóa hơn nữa phương thức giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông, trong năm học 2016 – 2017, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã phối hợp với Hội đồng Anh triển khai thí điểm giáo dục STEM ở một số trường trung học và đã thu được những kết quả tích cực tại 15 trường THCS và THPT thuộc Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định và Quảng Ninh. Mặt khác, theo chỉ thị số 16/CT-TTg được Thủ tướng Chính phủ ban hành ngày 4/5/2017 về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, đã đưa ra giải pháp về mặt giáo dục, một trong những giải pháp đó là: 15
“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, Ngoại ngữ, Tin học trong chương trình giáo dục phổ thông…” Chỉ thị cũng đưa ra nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo: “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…”. Một số công trình của các các chuyên gia là chủ nhiệm về lĩnh vực nghiên cứu giáo dục STEM:TS.Lê Thi Ngọc Thúy-TS Ngô Hiền Tuyên: Chủ nhiệm đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu và xây dựng quy trình vận hành phòng học STEM tiêu chuẩn theo hướng tích hợp công nghệ thông minh trong trường phổ thông đáp ứng yêu cầu chương trình phổ thông 2018”; TS. Trần Trung Tình: Chủ nhiệm đề tài cấp Bộ: “Phát triển năng lực giáo dục STEM cho giáo viên THPT”. Tại Nghệ An Tại Nghệ An ngày 23/11/2020 Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An tổ chức hội thảo khoa học “Giáo dục STEM và triển khai chương trình giáo dục STEM trong các trường phổ thông”. Đây là diễn đàn để các chuyên gia, cán bộ quản lí giáo dục, giáo viên, nhà đầu tư và các bên liên quan cùng trao đổi, thảo luận về việc triển khai chương trình giáo dục STEM trong bối cảnh hiện nay. Chương trình giáo dục STEM được Sở Giáo dục và Đào tạo triển khai từ năm học 2018-2019 và được thực hiện 3 mức độ: dạy học chủ đề giáo dục STEM; dạy học thông qua hoạt động trải nghiệm STEM và dạy học thông qua hoạt động nghiên cứu khóa học của học sinh. Hiện nay cấp trung học đã xây dựng và thực hiện được 667 chủ đề giáo dục STEM. Đặc biệt có 2 trường THPT; 62 trường THCS được Bộ GD-ĐT chọn thí điểm triển khai giáo dục STEM từ năm học 2018- 2019 đã phát huy hiệu quả. Tuy nhiên, đây là một lĩnh vực mới, một cách tiếp cận mới do đó việc triển khai chương trình giáo dục STEM tại Nghệ An cũng như các địa phương khác còn gặp khó khăn, lúng túng. Bên cạnh đó, giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục ở các cấp học, bậc học chưa được tập huấn, chuyển giao công nghệ giáo dục STEM do đó sự hiểu biết và nhận thức về vấn đề này còn nhiều hạn chế. Việc triển khai giáo dục STEM đang còn mang tính tự phát, nên hiệu quả chưa rõ ràng. Hội thảo cũng tập trung chia sẻ, thảo luận các nội dung như: Giáo dục STEM, cách hiểu đúng về giáo dục STEM trong bối cảnh hiện nay, cơ hội đưa giáo dục STEM vào trong trường phổ thông, cách thức, mức độ và hình thức đối với từng bậc học, kết quả triển khai chương trình giáo dục STEM tại các tỉnh, thành. Tại trường THPT Hà Huy Tập, năm học 2019 – 2020 nhà trường được lựa chọn tham gia chương trình hỗ trợ đưa giáo dục STEM tới học sinh THPT do VinUni tổ chức. Theo đó nhà trường đã cử 2 giáo viên tham gia lớp tập huấn về giáo dục STEM chương trình nâng cao, tại trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 16
trong thời gian 1 tuần lễ. Và vào hai ngày 11 và 12/12/2020, Đoàn trường THPT Hà Huy Tập phối hợp với Câu lạc bộ STEM Robotics của trường đã tổ chức thành công Ngày hội STEM 2020 cấp trường với cuộc thi "CHINH PHỤC ĐỈNH PHƯỢNG HOÀNG". Để chuẩn bị tốt cho cuộc thi này, từ tháng 10/2020 đến nay, các lớp đã có thành viên tham gia sinh hoạt Câu lạc bộ STEM của trường một cách tích cực. Các bạn học sinh đã tham gia một hoạt động với đầy đủ ý nghĩa của giáo dục STEM, vấn đề mà bộ giáo dục đang khuyến khích và yêu cầu triển khai trong trường học. Tham gia sinh hoạt Câu lạc bộ STEM Robotics, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, các học sinh đã chuẩn bị cho mình một nền tảng kiến thức về vật lý, tin học cần thiết cho cuộc thi, đây là yếu tố Khoa học (Science); được tìm hiểu phần mềm KidsCode, đây là yếu tố Công nghệ (Technology); được tìm hiểu về các bộ phận, cấu tạo, cơ chế vận hành của một Robot, đây là yếu tố Kỹ thuật (Engineering) và biết cách tính toán các thông số sao cho Robot thực hiện được các nhiệm vụ đặt ra, đây là yếu tố Toán học (Math). Có thể nói đây là những vấn đề khá mới mẻ, nhưng với sự đam mê, hào hứng và trách nhiệm với tập thể lớp, các học sinh đã không kể thời gian để cố gắng hoàn thành tốt nhất nhiệm vụ của cuộc thi. 17
Chương 2. GIẢI PHÁP I. Đặc điểm chung của chương Cacbohiđrat- Hóa học 12 1. Vị trí của chương Cacbohiđrat – Hóa học 12 Theo chương trình của Bộ GD và ĐT, chương Cacbohiđrat là nằm ở chương 2 phần hóa hữu cơ của Hóa học 12. 2. Mục tiêu của chương Cacbohiđrat - Hóa học 12 2.1.Kiến thức - Nêu được khái niệm, cách phân loại cacbohiđrat, trạng thái tự nhiên của glucozơ, fructozơ, saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ. - Trình bày được tính chất hoá học cơ bản của glucozơ và fructozơ (phản ứng với Cu(OH)2, nước brom, thuốc thử Tollens, phản ứng lên men của glucozơ, phản ứng riêng của nhóm –OH hemiacetal khi glucozơ ở dạng mạch vòng). - Trình bày được tính chất hoá học cơ bản của sacarozơ (phản ứng với Cu(OH)2, phản ứng thuỷ phân). - Trình bày được tính chất hoá học cơ bản của tinh bột (phản ứng thuỷ phân, phản ứng với iot); của xenlulozơ (phản ứng thuỷ phân, phản ứng với axit nitric và với nước Schweizer (Svayde). - Trình bày được sự chuyển hoá tinh bột trong cơ thể, sự tạo thành tinh bột trong cây xanh và ứng dụng của một số cacbohiđrat. 2.2.Kĩ năng - Viết được công thức cấu tạo dạng mạch hở, dạng mạch vòng và gọi được tên của một số cacbohiđrat: glucozơ và fructozơ; saccarozơ; tinh bột và xenlulozơ. - Thực hiện được thí nghiệm (hoặc quan sát video) về phản ứng của glucozơ (với Cu(OH)2, nước brom, thuốc thử Tollens); của sacarozơ (phản ứng với Cu(OH)2); của tinh bột (phản ứng thuỷ phân, phản ứng của hồ tinh bột với iot); của xelulozơ (phản ứng thuỷ phân, phản ứng với axit nitric và tan trong nước Schweizer). - Mô tả các hiện tượng thí nghiệm và giải thích được tính chất hoá học của glucozơ, fructozơ, saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ. 2.3.Thái độ - Tăng hứng thú học tập môn Hóa học, bồi đắp niềm đam mê và khám phá khoa học. - Rèn luyện kĩ năng thực hành, sự cẩn thận, kiên nhẫn, trung thực trong công việc. - Có thái độ hợp tác trong làm việc nhóm. - Có ý thức tích cực trong hoạt động, độc lập trong tư duy, bảo vệ sức khỏe và môi trường. 18