Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế một số chủ đề dạy học STEM gắn với sản xuất tại địa phương để chế biến một số sản phẩm thiên nhiên dùng trong đời sống

Chia sẻ: Ngaynangmoi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:74

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu đề tài là thiết kế được các chủ đề dạy học phù hợp, xây dựng được quy trình sử dụng hiệu quả để rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh trong dạy học công nghệ 10 THPT qua đó bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học cho học sinh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế một số chủ đề dạy học STEM gắn với sản xuất tại địa phương để chế biến một số sản phẩm thiên nhiên dùng trong đời sống

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Xuất phát từ việc dạy học: Trong thực tiễn giảng dạy công nghệ THPT nói chung và công nghệ 10 nói riêng, tôi thấy kiến thức công nghệ có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Tuy nhiên, do tâm lí của học sinh coi môn công nghệ là môn phụ nên không tập trung học, không hứng thú để tìm hiểu kiến thức môn học. Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mọi mặt đời sống, xã hội, giáo dục cũng không ngoại lệ. Vì thế đòi hỏi giáo viên phải thay đổi phương pháp, học sinh phải thay đổi cách học. Do vậy, vai trò của giáo viên phải chuyển đổi từ “dạy cái gì”, “điều gì” sang dạy cho học sinh “phải làm gì” và “làm như thếnào”. Việc tách rời giữa các môn học trong chương trình đào tạo THPT là một rào cản lớn tạo ra khoảng cách không nhỏ giữa học và hành. Chính sự tách rời này làm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực tiễn. Vì thế đa số học sinh nhớ rõ lí thuyết nhưng không giải quyết được vấn đề thực tiễn dù là vấn đề đơn giản. Nói cách khác, học sinh của chúng ta còn thiếu nhiều kĩ năng trong việc giải quyết các tình huống thực tiễn. Mặt khác, theo luật giáo dục 2005 – điều 28 mục 2 có nêu “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” thì dạy học theo định hướng STEM là một giải pháp phát huy năng lực tự học, hợp tác, sáng tạo của người học để quá trình học tập đạt hiệu quả nhất đồng thời rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.Nên tôi mạnh dạn đơn cử một chủ đề mà tôi đã thực hiện tương đối có hiệu quả đó là “Thiết kế một số chủ đề dạy học STEM gắn với sản xuất tại địa phương để chế biến một số sản phẩm thiên nhiên dùng trong đời sống”. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Thiết kế được các chủ đề dạy học phù hợp, xây dựng được quy trình sử dụng hiệu quả để rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh trong dạy học công nghệ 10 THPT qua đó bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học cho học sinh. - Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học Khoa học (vật lí, hóa học, sinh học), Công nghệ và Toán học để giải quyết vấn đề thực tiễn. - Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực khoa học công nghệ, kĩ thuật, toán học, học sinh sẽ được phát triển tư duy phê phán, kĩ năng hợp tác để thành công. -1-
- Với việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM còn tạo điều kiện cho học sinh được tham gia đánh giá. 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Năng lực tự học đối với học sinh THPT. - Quy trình thiết kế các chủ đề dạy học STEM. - Quy trình sử dụng các chủ đề để bồi dưỡng năng lực tự học. 3.2. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học công nghệ 10 ở các trường THPT thuộc địa bàn nghiên cứu. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong đề tài này tôi đã sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu thường quy gồm: 4.1. Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các công trình khoa học, các bài báo, các ấn phẩm liên quan đến dạy học chủ đề STEM; liên quan đến năng lực tự học của học sinh THPT. Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến nội dung chương trình và kiến thức chủ đề: sâu bệnh hại cây trồng và chủ đề: chế biến lương thực thực phẩm – môn công nghệ 10 THPT. 4.2. Phương pháp điều tra Lập phiếu điều tra về thực trạng sử dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học sinh học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học của HS cấp THPT thông qua dạy học môn công nghệ 10. Lập phiếu điều tra kết quả thực nghiệm sư phạm sau khi dạy học theo chủ đề dạy học giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng về năng lực tự học của HS. 4.3. Phương pháp chuyên gia Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến chuyên gia phương pháp dạy học, giáo dục và các giáo viên dạy học bộ môn Công nghệ ở một số trường trung học phổ thông về các vấn đề liên qua đến đề tài. 4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực tự học của HS cấp THPT. Sau khi xây dựng nội dung và phương pháp, kỹ thuật tổ chức dạy học các chủ đề: sâu bệnh hại cây trồng và chủ đề: chế biến lương thực thực phẩm – môn công nghệ 10 THPT, chúng tôi tiến hành dạy thực nghiệm ở các trường THPT thuộc địa bàn tỉnh Nghệ An để kiểm tra tính khách quan, tính thực tiễn của đề tài. -2-
Kết quả thực nghiệm được đánh giá qua kết quả phiếu điều tra. 4.5. Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học Thu thập và thống kê số liệu từ kết quả của tất cả các lần tiến hành thực nghiệm sau đó xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS. 5. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM: Đề tài được nghiên cứu từ năm học 2019 - 2020 và tiến hành thực nghiệm sư phạm rộng rãi tại các trường từ năm học 2020 – 2021. Quá trình hoàn thiện xử lý số liệu và hoàn thành đề tài vào năm học 2020 - 2021. 6. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về rèn luyện kỹ năng tự học và dạy học chủ đề. Xây dựng được 2 chủ đề học tập phần kiến thức TH STEM thông qua nội dung chương I: Trồng trọt và lâm nghiệp đại cương và chương III: Bảo quản, chế biến nông lâm thủy sản, Công nghệ 10 nhằm Tổ chức, hướng dẫn cho học sinh tìm tòi mở rộng để nâng cao năng lực tự học và vận dụng kiến thức vào thực tiễn hàng ngày. Đề xuất quy trình bồi dưỡng năng lực tự học cho HS cấp THPT theo hình thức dạy học chủ đề STEM. -3-
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu vấn đề Tại Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ đã chỉ rõ: “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng phát triển dựa trên nền tảng tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa - Vật lí – Sinh học với sự đột phá của Internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất của thế giới. Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với đặc điểm là tận dụng một cách triệt để sự lan tỏa của số hóa vàcông nghệ thông tin. Làn sóng công nghệ mới này đang diễn ra với tốc độ khác nhau tại các quốc gia trên thế giới, nhưng đang tác động mạnh mẽ, ngày một tăng tới mọi mặt của đời sống kinh tế- xã hội, dẫn đến việc thay đổi phương thức và lực lượng sản xuất của xãhội. Tuy nhiên, nếu không bắt nhịp được với tốc độ phát triển của thế giới và khu vực, Việt Nam sẽ phải đối mặt những thách thức, tác động tiêu cực như: Sự tụt hậu về công nghệ dẫn đến suy giảm sản xuất kinh doanh; dư thừa lao động có kĩ năng và trình độ thấp gây phá vỡ thị trường lao động truyền thống, ảnh hưởng tới tình hình kinh tế xã hội đất nước.” Chúng ta đang tích cực thực hiện đổi mới căn bản toàn diện giáo dục đào tạo theo tinh thần của Nghị quyết 29-BCHTW, đổi mới phương pháp dạy, hình thức tổ chức dạy học để chuyển từ chủ yếu quan tâm đến việc cung cấp kiến thức sang việc quan tâmhình thành, phát triển các năng lực, phẩm chất người học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tăng cường kĩ năng thực hành… Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy học trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho học sinh trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho giáo viên trung học”. Đặc biệt, cuộc thi “Khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho học sinh phổ thông đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực… Về cơ bản, đây là một hình thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho học sinh hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới. Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các môn học; tích cực ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội dung bài học.Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo -4-
dục phổ thông ở những môn học liên quan. Tại SGDĐT Tỉnh Nghệ An giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn học liên quan đã bắt đầu thực hiện tại một số trường trong toàn tỉnh 2. Cơ sở lí luận: 2.1. Khái niệm dạy học STEM STEM là thuật ngữ xuất phát từ phương pháp giảng dạy và học tập tích hợp nội dung và các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và thông qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thựctiễn. Thuật ngữ STEM được hiểu như một “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics). Bốn lĩnh vực này được mô tả như sau: Khoa học, là việc nghiên cứu thế giới tự nhiên, bao gồm các quy luật tự nhiên của Vật lý, Hoá học, Sinh học và giải quyết hoặc ứng dụng các hiện tượng, nguyên lý, quan niệm hoặc quy tắc của các môn này. Khoa học vừa là một chỉnh thể kiến thức được tích luỹ qua thời gian, vừa là một tiến trình - mang tính khoa học - tạo ra kiến thức mới. Kiến thức từ khoa học sẽ cung cấp thông tin cho tiến trình thiết kế kỹ thuật. Công nghệ, mặc dù không phải là một lĩnh vực, theo nghĩa chặt chẽ nhất, bao gồm toàn bộ hệ thống con người và tổ thức, kiến thức, tiến trình, và thiết bị dùng để tạo ra và thao tác các đồ vật (tạo tác) công nghệ, cũng như chính các đồ vật đó. Suốt chiều dài lịch sử, con người đã tạo ra các công nghệ để thoả mãn mong muốn và nhu cầu của mình. Phần lớn các công nghệ hiện đại là sản phẩm của khoa học và kỹ thuật, và các công cụ công nghệ được sử dụng trong cả hai lĩnh vực. Kỹ thuật, vừa là một chỉnh thể kiến thức - về thiết kế và chế tạo các sản phẩm nhân tạo - vừa là một quá trình giải quyết vấn đề. Quá trình này chịu ảnh hưởng của các ràng buộc. Một trong số đó là các quy luật tự nhiên, hoặc khoa học. Những ràng buộc khác có thể kể đến là thời gian, tiền bạc, nguyên vật liệu sẵn có, hệ sinh thái, quy định về môi trường, khả năng sản xuất và sửa chữa. Kỹ thuật sử dụng các khái niệm khoa học và toán học như những công cụ công nghệ. Toán học, là việc nghiên cứu các mô hình và mối quan hệ giữa số lượng, số và không gian. Không giống như trong khoa học, nơi các bằng chứng thực nghiệm được tìm kiếm để đảm bảo hoặc bác bỏ các mệnh đề, các mệnh đề toán học được đảm bảo bằng các lập luận logic dựa trên các giả định cơ bản. Những lập -5-
luận logic, bản thân nó đã là một phần của toán học đi cùng với các mệnh đề. Cũng như khoa học, kiến thức toán ngày một phát triển, nhưng không giống khoa học, kiến thức toán không thể bị bác bỏ, trừ phi các giả định cơ bản bị thay đổi. Các loại khái niệm toán đặc thù của 12 năm học phổ thông bao gồm số và số học, đại số, hàm số, hình học, xác suất, thống kê. Toán học được dùng trong khoa học, kỹ thuật và công nghệ. Không chỉ đơn thuần mô tả bốn lĩnh vực STEM, đoạn trích nói trên còn cho thấy bốn lĩnh vực này không phải hiện diện một cách riêng lẻ mà cần phải được tích hợp, liên kết chặt chẽ với nhau. Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường Theo Howard-Brown và Martinez (chuyên gia giáo dục Mỹ), phương pháp giải quyết vấn đề trong dạy học sẽ cho phép sự liên môn giữa các lĩnh vực nói trên. Đó là cách nhìn nhận và giải quyết vấn đề một cách toàn diện, xem các thành phần của STEM tương tác với nhau như thế nào. Nói một cách đơn giản, đó là sự giao thoa hội tụ của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Nó sử dụng hợp nhất các lĩnh vực này để giải quyết một vấn đề. Stem trong trường phổ thông được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Những kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống thường ngày. Những sản phẩm này không nhất thiết phải là sản phẩm mới, đừng suy nghĩ rằng các em phải tạo ra điều gì đó mới mẻ mới là Stem, như vậy các em đã là những nhà sáng chế rồi, tất nhiên nếu tạo ra sản phẩm mới thì càng tốt. 2.2. Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với -6-
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, Kĩ 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. 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 trung học, học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường trung học 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 tư. - Thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0: Với sự phát triển của khoa học kĩ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những sự thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới có tác động lớn đến sự thay đổi nên kinh tế đổi mới. Các chương trình giáo dục của thế kỷ 20 chủ yếu tập trung vào Khoa học (S) và Toán học (M) mà xem nhẹ vai trò của công nghệ và kĩ thuật. Không chỉ cần Toán học và Khoa học, trong thế kỷ 21 học sinh còn cần công nghệ và kĩ thuật cũng như các kĩ năng mềm cần thiết khác như: kĩ năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề, làm việc theo nhóm, và cộng tác. Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau. Nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao. Trong bối cảnh như vậy đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kĩ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu. -7-
Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kĩ năng cần thiết cho thế kỷ 21 đang và sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế giới. Phương pháp giáo dục STEM là phương pháp giáo dục mới và có phương pháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học tập, nên cần được sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội. Học STEM để đón đầu được xu hướng phát triển giáo dục tiên tiến, là bước đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển đất nước trong tương lai. Các kĩ năng về kĩ thuật cho phép học sinh có thể tiếp cận những phương pháp, nền tảng để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xã hội cần – đã và đang sử dụng. Học sinh được cung cấp các kiến thức về công nghệ sẽ có khả năng sử dụng công nghệ thành thạo để hỗ trợ để đem lại tính hiệu quả cao hơn, nhanh hơn, chính xác trong công việc. Trong nền giáo dục không có Công nghệ (T) và Kĩ thuật (E) thì học sinh chỉ được trang bị những kĩ năng về lí thuyết về khái niệm, nguyên lí, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để áp dụng vào thực tiễn. Vì vậy việc Kết hợp các kĩ năng về STEM ngày càng trở nên quan trọng 2.3 Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM Tiến trình khoa học là cách mà các nhà khoa học thực hiện các nghiên cứu khoa học để tìm hiểu thế giới tự nhiên và đưa ra các giải thích dựa trên những bằng chứng thu được từ công việc của mình. Tương tự như vậy, trong giáo dục STEM, thông qua tiến trình khoa học, học sinh có thể sử dụng các nghiên cứu khoa học để tự khám phá thế giới tự nhiên. Đây là một cách để đặt câu hỏi và trả lời các câu hỏi khoa học bằng cách quan sát và thực hiện các thí nghiệm. Tiến trình khoa học cung cấp cho học sinh cơ hội được thực hiện các hoạt động: (1) Đặt câu hỏi về những gì học sinh muốn tìm hiểu thêm. (2) Dự đoán hoặc đưa ra giả thuyết trả lời câuhỏi. (3) Kiểm tra giả thuyết bằng cách lập kế hoạch và tiến hành các thí nghiệm hoặc quan sát. (4) Theo dõi và ghi lại những gì xảy ra (5) Sử dụng thông tin thu được từ các quan sát/thí nghiệm và phân tích và rút ra kếtluận. (6) Chia sẻ và phổ biến kếtquả. Các hoạt động này được sắp xếp thành một tiến trình sau: -8-
Quan sát qqquaqqq qqqn sát Rút ra kết luận sát (líthuyết mới/đã được xácthực) Đặt câĐặt Đặt câucâu hỏihỏi Hoàn thiện, mở rộng, hoặc bác bỏ các giả Đặt câu hỏi thuyết u hỏi Thu thập và phân tích dữ liệu Xây dựng các Kiểm nghiệm giả thuyết bằng thực nghiệm Hình 1. Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM 2.4 Quy trình thiết kế kĩ thuật trong giáo dục STEM Cách tiếp cận này đượ cáp dụng trong giáo dục STEM với mục đích tìm ra giải pháp cho các vấn đề. Nó giúp học sinh học cách áp dụng phương pháp tiếp cận giải quyết vấn đề được sử dụng bởi các kĩ sư. Trong cách tiếp cận này, học sinh học để: (1) xác định vấn đề thông qua khoahọc, (2) thu thập thông tin để phát triển các giải pháp có thể nhờ vào tri thức khoa học và công cụ công nghệ, (3) phát triển các giải pháp, (4) thiết kế và xây dựng mô hình, (5) thử nghiệm, xác nhận và đánh giá mô hình, (6) chia sẻ kết quả. Quy trình thiết kế kĩ thuật được sơ đồ hoá như sau: -9-
Hình 2: Quy trình thiết kế kĩ thuật trong giáo dục STEM Vẫn còn một số hạn chế trong việc áp dụng thiết kế kĩ thuật để giải quyết vấn đề. Các vấn đề này bao gồm (i) tình huống và bối cảnh của vấn đề, (ii) những thách thức mà học sinh phải thực hiện và (iii) nguồn lực (vật liệu, công cụ và thiết bị) có thể được sử dụng để giúp giải quyết vấn đề hoặc đối mặt với thách thức. 2.5. Dạy học vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn công nghệ học trường phổ thông Công nghệ là môn khoa học nghiên cứu về thế giới sinh vật vô cùng gần gũi với đời sống hằng ngày của con người. Bên cạnh đó, môn Công nghệ cũng có mối quan hệ chặt chẽ với các môn học khác như Vật lí, Hóa học, Toán học,…; vận dụng kiến thức của các môn học này vào giải thích các hiện tượng, quy luật sinh học. Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, kiến thức Công nghệ ngày càng được bổ sung nhiều hơn và ngày càng rút ngắn khoảng cách giữa lí thuyết và ứng dụng. Chính vì thế các chủ đề STEM trong môn Công nghệ cũng khá phong phú và đa dạng, từ những chủ đề liên quan đến việc chăm sóc sức khỏe bản thân, gia đình đến những chủ đề giải quyết các vấn đề mang tính toàn cầu như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, suy giảm đa dạng sinh học Với mục tiêu của việc dạy học là làm sao để học sinh vận dụng các kiến thức vào quá trình thực tế, do đó nên tiếp cận với các quan điểm dạy học định hướng tích hợp giáo dục STEM. Khi vận dụng phương pháp này các em sẽ thấy một chỉnh thể của khoa học trong đó hóa học không tách rời các bộ môn khoa học khác. Qua đó các em có sự - 10 -
thay đổi phần nào trong cảm nhận về môn khoa học tự nhiên – những bộ môn thường bị coi rằng khô khan và khó học, nặng lý thuyết và không có liên hệ thực tế - nay trở thành một niềm hấp dẫn mới mẻ, khơi gợi cảm hứng, niềm yêu thích và say mê khoa học với nhiều em học sinh. Và qua việc học theo định hướng STEM, có khá nhiều em học sinh chia sẻ sẽ lựa chọn khoa học là con đường tương lai cho bản thân mình. Sau đó trên các diễn đàn dạy học tích cực, qua các cuộc tập huấn và các lớp học nâng hạng, tôi đã biết đến giáo dục Stem. Tôi đã tìm ra câu trả lời cho những trăn trở của mình và mạnh dạn áp dụng vào dạy học trong thời gian vừa qua và đã mang lại những tín hiệu đáng mừng. Tôi mạnh dạn trình bày những sáng kiến cũng như kinh nghiệm của bản thân và mong muốn cùng với các đồng nghiệp tạo ra những tiết học lí thú, truyền cảm hứng cho học sinh qua chủ đề cụ thể. Trong đề tài này tôi đề cập đến 2 chủ đề “ Phòng trừ sâu bệnh hại và chế biến lương thực, thực phẩm” thích hợp cho việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh trường THPT hiện nay. Qua quá trình thực hiện tôi nhận thấy những hiệu quả cụ thể sau: Đối với giáo viên: cần huy động kiến thức của nhiều môn học về khoa học, kĩ thuật, toán học và tin học. Giáo viện sẽ học hỏi tham vấn ý kiến chuyên môn của các bộ môn liên quan. Qua mỗi lần soạn bài như vậy kiến thức của mình không chỉ được nâng lên mà các kĩ năng cũng được rèn luyện, kĩ năng sử dụng thí nghiệm thực hành, kĩ năng tổ chức quản lí học sinh bên ngoài lớp học va kĩ năng ứng dụng công nghệ thông tin,… Đối với người học: ngoài những mục tiêu mà một tiết học mang lại là nội dung kiến thức, khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn thì bài học giúp người học hiểu rõ bản chất, thấy được mọi sự vật hiện tượng trong thế giới luôn có mối liên hệ biện chứng với nhau. Đồng thời người học rèn luyện được tính tự học, tự giác cao, năng lực làm việc nhóm, năng lực giải quyết vấn đề trong bối cảnh thực tế. Người học có thể hình thành các dự án khoa học cho việc phát triển bản thân trong tương lai. 3. Cơ sở thực tiễn của đề tài 3.1. Phương pháp điều tra, nghiên cứu để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài Để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài về việc rèn luyện và phát triển năng lực tự học cho HS THPT cũng như thực trạng sử xây dựng và sử dụng hình thức tổ chức dạy học theo chủ đề trong dạy học bộ môn Công nghệ nói chung và trong dạy học chương nông lâm ,thủy sản nói riêng, tôi đã tiến hành Sử dụng phiếu điều tra, thăm dò ý kiến giáo viên đối với 35 giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Công nghệ của 10 trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An trong năm học 2019 – 2020 (theo thông tin ở phụ lục 1). 3.2. Kết quả điều tra, khảo sát cơ sở thực tiễn của đề tài - 11 -
- Về thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong dạy học môn Công nghệ THPT, sau khi thống kê kết quả mục 1 của phiếu thăm dò ý kiến GV, kết quả như sau: Bảng 1.1. Kết quả thăm dò ý kiến GV về việc sử dụng các PPDH tích cực trong dạy học bộ môn Công nghệ THPT hiện nay Không thường Không sử Số Thường xuyên PHƯƠNG PHÁP xuyên dụng TT SL TL % SL TL % SL TL % 1 Thuyết trình 20 41,67% 26 54,17% 2 4,16% Hỏi đáp - tái hiện thông 2 26 54,17% 19 39.58% 3 6,25% báo 3 Hỏi đáp - tìm tòi 32 66,67% 16 33,33% 0 Dạy học có sử dụng bài 4 15 31,25% 30 62,50% 3 6,25% tập tình huống Dạy học có sử dụng bài 5 12 25,00% 31 64,58% 5 10,42% tập thực nghiệm Dạy học có sử dụng sơ 6 18 37,50% 26 54,17% 4 8,33% đồ, bảng biểu Dạy học nêu và giải 7 31 64,58% 17 35,42% 0 quyết vấn đề Dạy học có sử dụng phiếu 8 28 58,33% 20 41,67% học tập Dạy học hợp tác theo 9 27 56,25% 21 43,75% 0 nhóm 10 Dạy học theo dự án 0 13 27,08% 35 72,92% 11 Dạy học theo hợp đồng 0 9 18,75% 39 81,25% Dạy học theo chủ đề 12 0 48 100% 0 STEM - Về thiết kế và sử dụng các bài học theo chủ đề trong dạy học Công nghệ: số GV thường xuyên thiết kế chủ đề dạy học là không; số GV không thường xuyên thiết kế chủ đề dạy học là 43 (chiếm 89,58%) và số GV rất ít thiết kế chủ đề dạy học là 5 (chiếm 10,42%); số GV chưa từng thiết kế chủ đề dạy học là không. - Số GV cho rằng việc thiết kế chủ đề dạy học trong bộ môn Công nghệ: rất cần thiết là 32 (chiếm 66,67%); cần thiết là 16 (chiếm 33,33%); không - 12 -
cần thiết: không. Thông qua kết quả thăm dò ý kiến GV cùng với việc dự giờ thăm lớp, tham khảo giáo án của GV có thể thấy tình trạng sử dụng PPDH tích cực trong dạy học nói chung và dạy học theo chủ đề trong dạy học Công nghệ nói riêng chúng ta là: hầu hết các GV đã quan tâm sử dụng đến công tác đổi mới PPDH và tích cực sử dụng các PPDH tích cực trong dạy học bộ môn Công nghệ THPT. Đồng thời GV đã nhận thấy được sự cần thiết và rất cần thiết của việc thiết kế và dạy học theo chủ đề trong bộ môn Công nghệ THPT. Tuy vậy, trong thực tiễn thì việc dạy học theo chủ đề nói riêng và dạy học theo dự án, theo hợp đồng không được thực hiện thường xuyên bởi một số lý do sau (theo nội dung 5 phiếu thăm dò số 1 và trao đổi trực tiếp GV sau khi dự giờ thăm lớp): Thứ nhất: việc soạn giáo án theo chủ đề STEM còn tốn nhiều thời gian, GV còn lúng túng trong quá trình soạn bài cũng như tổ chức các hoạt động học tập cho HS trên lớp do GV chưa được tập huấn một cách bài bản về dạy học chủ đề STEM. Thứ hai: việc tập huấn có thời lượng rất ít, không có nhiều thời gian để GV có cơ hội thực hành và được “cầm tay chỉ việc” khi gặp khó khăn. Thứ ba: đa số học sinh vẫn còn lúng túng, khó khăn trong việc tự mình nghiên cứu và sưu tầm tài liệu, học liệu để học tập. Về thực tiễn thiết kế bài dạy chương I: Nông lâm,thủy sản – Công nghệ 10 THPT thì có 32 GV (chiếm 66,67%) đang dạy theo trình tự bài học trong SGK; có 16 GV (chiếm 33,33%) thiết kế chủ đề theo từng phần nông lâm, thủy sản và bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm trong SGK. Chưa có GV nào thiết kế bài học theo từng chủ đề nông lâm, thủy sản và bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm hay tổ chức dạy học theo dự án, dạy học theo hợp đồng. Thông qua kết quả thăm dò ý kiến của GV, chúng ta có thể thấy được hiện nay các GV đã rất tích cực rèn luyện các kĩ năng học tập cho học sinh thông qua hoạt động dạy học. Tuy nhiên, một số kĩ năng vẫn chưa được quan tâm rèn luyện ở mức thường xuyên như nhóm kĩ năng tự đánh giá và điều chỉnh kế hoạch tự học, đây là nhóm kĩ năng rất cần thiết để phát triển năng lực tự học STEM cho HS THPT và cần được quan tâm nhiều hơn. - Để có thái độ và hành động học tập tích cực đối với môn Công nghệ 10, HS cần có nhận thức đúng và đầy đủ về môn học này. Tôi đã tiến hành khảo sát thực trạng nhận thức về môn Công nghệ 10 của HS bằng phiếu khảo sát [phụ lục 2]. - 13 -
Bảng 1.2 : Kết quả khảo sát nhận thức của HS về nội dung môn học Công nghệ 10 hiện nay Các mức độ Không đồng Rất đồng ý Đồng ý Ít đồng ý ý TT Nội dung Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ Số Tỉ lệ lượng % lượng % lượng % lượng % Gắn liền với thực 1 30 10,4 47 16,3 121 42 90 31,3 tiễn cuộc sống Gắn liền với nghề 2 45 15,6 58 20,1 138 47,9 47 16,3 nghiệp tương lai 3 Lý thú, hấp dẫn 12 4,2 28 9,7 85 29,5 163 56,6 Trừu tượng, khô 4 166 57,6 45 15,6 43 14,9 34 11,8 khan Phù hợp với trình độ 5 37 12,9 43 14,9 173 60,1 35 12,1 nhận thức của HS Kết quả thống kê cho thấy, có 77/288 HS (chiếm 26,7%) rất đồng ý và đồng ý cho rằng môn Công nghệ gắn liền với thực tiễn cuộc sống, trong khi đó còn 211/288 HS (chiếm 73,3%) cho rằng môn Công nghệ vẫn chưa đáp ứng được tính thực tiễn, nội dung mang nặng kiến thức hàn lâm, gây khó khăn cho người học trong quá trình tiếp thu kiến thức. Cũng qua khảo sát ta thấy, có 166/288 HS (chiếm 57,6%) rất đồng ý cho rằng nội dung môn học trừu tượng, khô khan, còn mang nặng lí thuyết. Cùng với việc tìm hiểu về môn học thì qua bảng khảo sát chúng ta thấy có 208 HS (chiếm 72,2%) cho rằng nội dung môn học chưa phù hợp với trình độ nhận thức của HS. Như vậy, Công nghệ 10 là môn học thuộc về khoa học ứng dụng, nội dung môn học cần biên soạn gắn liền với thực tế, trong mỗi bài học cần có hình ảnh minh họa làm tăng khả năng trực quan sinh động đồng thời giúp HS củng cố kiến thức lí thuyết, rèn luyện thêm các thao tác TH. Bên cạnh đó phải có một số tiết để HS tham quan thực tế, củng cố kiến thức đã học trong nhà trường. Tuy nhiên, đa phần kiến thức cung cấp cho HS trong chương trình Công nghệ 10 là kiến thức quy trình như quy trình sản xuất phân bón, nhân giống cây trồng, quy trình bảo quản hạt giống, lương thực, thực phẩm…Đây là những kiến thức trừu tượng, rất khó tiếp thu. 4. Kết luận chương 1 Qua nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học môn Công nghệ ở - 14 -
trường THPT chúng tôi nhận thấy: - Đa số GV đã tích cực vận dụng các PPDH tích cực vào dạy học Công nghệ ở trường THPT, trong qua trình giảng dạy, GV đã phối hợp, lựa chọn các PPDH, KTDH một cách hợp lý vào tổ chức các hoạt động dạy học. Đồng thời, thông qua các PPDH và KTDH, GV đã chú ý đến việc rèn luyện các kĩ năng, năng lực cho học sinh THPT. Tuy nhiên, việc GV vận dụng các PPDH tích cực vào rèn luyện các kĩ năng và năng lực cho HS mới chỉ dừng lại ở mức độ chưa thường xuyên và liên tục. Trong khi đó, việc rèn luyện các kĩ năng, năng lực cho học sinh cần diễn ra thường xuyên và liên tục. Đồng thời, để rèn luyện các kĩ năng và năng lực cho học sinh cũng cần lựa chọn các PPDH và KTDH kết hợp với việc xây dựng nội dung, chủ đề phù hợp để tiến hành tổ chức các hình thức dạy học phù hợp, qua đó mang lại hiệu quả thực sự. - Việc xây dựng các chủ đề dạy học STEM nhằm tăng cường kĩ năng tự học, qua đó hình thành và phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT thông qua dạy học Sinh học vẫn còn mang tính hình thức, còn mang tính ép buộc thông qua kế hoạch hoạt động của nhóm, tổ chuyên môn mà chưa có sự chủ động vận dụng sáng tạo của GV trong quá trình dạy học và rèn luyện kĩ năng tự học cho học sinh. Việc thiết kế các chủ đề dạy học ở bộ môn Sinh học THPT vẫn còn gặp nhiều khó khăn cho GV, cũng chính vì thế mà việc rèn luyện các kĩ năng cốt lõi trong nhóm kĩ năng tự học cho HS còn nhiều hạn chế, nhất là việc rèn luyện kĩ năng làm việc với SGK và kĩ năng vận dụng kiến thức, đây là 2 kĩ năng được rèn luyện rất hiệu quả thông qua thiết kế và tổ chức dạy học theo chủ đề. - Việc lựa chọn và xây dựng chủ đề dạy học STEM chương nông lâm, thủy sản và bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm trong môn công nghệ 10 của GV THPT vẫn còn mang tính hình thức, phụ thuộc khá nhiều vào cấu trúc nội dung SGK hiện hành như: chỉ thiết kế các chủ đề theo hình thức phòng trừ sâu bệnh , chế biến lương thực thực phẩm mà chưa hướng tới việc thiết kế chủ đề theo hướng tinh giản nội dung, kết hợp các nội dung mang tính chất “trùng lặp” trong một chương như: các biện pháp phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng, chế biến lương thực, thực phẩm để có thể cắt giảm thời gian tổ chức hoạt động hình thành kiến thức “trùng lặp” nhằm tăng cường thời gian vào tổ chức các hoạt động thực tiển, vận dụng và tìm tòi sáng tạo vào cuộc sống thực tiển cho HS lớp 10. Xuất phát từ vấn đề lý luận và thực tiễn nêu trên, thông qua đề tài này tôi muốn đề xuất phương án xây dựng chủ đề dạy học chương Nông lâm, thủy sản đại cương và bảo quản chế biến nông lâm thủy sản – công nghệ 10 THPT theo hướng xây dựng các chủ đề theo các bước phát triển kiến thức cơ bản đến các hình thức thực nghiệm và ứng dụng các hình thức thực tế từ nông nghiệp vào cuộc sống. Qua đó tổ chức dạy học theo các chủ đề một cách có hiệu quả hơn, có nhiều thời gian hơn cho việc rèn luyện các kĩ năng tự học, góp phần vào việc bồi dưỡng năng lực tự học cho HS THPT thông qua dạy học các chủ để STEM phòng trừ sâu bệnh hại và chế biến nông lâm thủy sản nói riêng và dạy học STEM theo chủ đề nói chung. - 15 -
CHƯƠNG 2. NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC VÀ VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN QUA HAI CHỦ ĐỀ PHÒNG TRỪ SÂU BỆNH HẠI CÂY TRỒNG VÀ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM- LÀM CÁC SẢN PHẨM THIÊN NHIÊN DÙNG TRONG ĐỜI SỐNG HÀNG NGÀY. 2.1. Thực trạng dạy học môn Công nghệ trong trường phổ thông Diển Châu 4 hiện nay. - Xuất phát từ việc dạy học: Trong thực tiễn giảng dạy công nghệ THPT nói chung và công nghệ 10 nói riêng, tôi thấy kiến thức công nghệ có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Tuy nhiên, do tâm lí của học sinh coi môn công nghệ là môn phụ nên không tập trung học, không hứng thú để tìm hiểu kiến thức môn học. - Việc tách rời giữa các môn học trong chương trình đào tạo THPT là một rào cản lớn tạo ra khoảng cách không nhỏ giữa học và hành. Chính sự tách rời này làm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực tiễn. Vì thế đa số học sinh nhớ rõ lí thuyết nhưng không giải quyết được vấn đề thực tiễn dù là vấn đề đơn giản. Nói cách khác, học sinh của chúng ta còn thiếu nhiều kĩ năng trong việc giải quyết các tình huống thực tiễn. - Môn Công nghệ là một trong những bộ môn khoa học cơ bản lí do lựa chọn môn Công nghệ của học sinh là chủ yếu học để đủ điều kiện lên lớp ..... - Học sinh không được trải nghiệm thực tế, nên việc đưa kiến thức khoa học trở nên nặng nề. - Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM ở các trường THPT nói chung còn hạn chế, các trường chủ yếu còn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo ra 1 sản phẩm Stem chứ chưa mang tính tự giác. Chính vì vậy đầu năm học 2020-2021 tôi đã tiến hành khảo sát 200 em học sinh khối 10 (gồm 5 lớp 1010A1, 10A2, 10A3, 10A4, 10A9) về sự hứng thú, cách thức học và nội dung phương pháp học môn Công nghệ. PHIẾU KHẢO SÁT 1 VÀ PHIẾU KHẢO SÁT 2 ( PHẦN PHỤ LỤC 2) Khảo sát cho thấy số lượng học sinh yêu thích và thích môn Công nghệrất thấp chỉ chiếm 6% và 17%; các em thích học vì môn Công nghệlà do giáo viên dạy chủ , do là môn thi đại học và kiến thức gắn với thực tiễn. Các em cũng rất chú trọng các nội dung dạy học gắn với các kì thi chiếm 45%. Rõ ràng qua phân tích thì cácem vẫn yếu học theo lối truyền thống nặng về thi cử đối phó, do vậy mà các em ít có yếu tố đam mê nghiên cứu và thực sự yêu thích là rất ít, kĩ năng thực hành rất hạn chế và là nguyên nhân năng lực làm việc hạn chế sau khi ra trường, đặc biệt là trong thời đại 4.0 với kỉ nguyên của thế giới phẳng thì khả năng đáp ứng đầu ra sau khi ra trường lại càng rất khó khăn. Vậy đó là lí do tôi muốn đưa phương pháp dạy học STEM vào để giảng - 16 -
dạy kết hợp phương pháp truyền thống. 2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi đưa STEM vào trường phổ thông hiện nay 2.2.1.Thuận lợi - Trong thời đại công nghệ số việc giáo viên và các em có khả năng tiếp cận với các phương pháp dạy học và học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kết nối toàn cầu. Học sinh và giáo viên có thể tham khảo các mô hình dạy học STEM của các trường học trong và ngoài nước. - Mỗi trường học đều có chiến lược phát triển, đầu tư cho các hoạt động dạy học, khuyến khích cho các giáo viên dạy học tiếp cận năng lực người học đặc biệt các trường tiến tới Kiểm định chất lượng ở mức độ cao thì càng được chú trọng hơn. - Bộ Giáo dục, Sở giáo dục, các phòng đào tạo và trường học của một số trường học ở Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Nam Định…đã được thực hiện thí điểm và cho nhiều kết quả rất tốt, học sinh rất tích cực và sáng tạo chủ động trong cách tiếp cận phương pháp học tập này. - Thủ tướng Chính phủ cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ GD&ĐT thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông cũng ngay từ năm học 2017-2018. 2.2.2 Khó khăn - Việc học sinh tiếp cận phương pháp dạy học STEM cũng đòi hỏi nhất định về mặt năng lực khoa học tự nhiên các em phải đam mê và chịu khó làm việc với chương trình hiện tại thì chỉ nên áp dụng các chủ đề này đối với các lớp theo khối khoa học tự nhiên. - Học sinh hiện tại yếu tố đam mê nghiên cứu chưa nhiều vì các em ngại làm việc do lối giáo dục chỉ tiếp cận kiến thức đã quen thuộc nên các em tương đối bị động trong công việc. - Việc thực hiện ngoài không gian trường học cũng gặp một số khó khăn, vì các em ở trong một đội nhóm ở nhiều địa bàn khác nhau. - Với chương trình thi cử hiện hành bản thân môn Công nghệ đang rất nặng về năng lực lí thuyết chưa chú trọng yếu tố thực hành và khả năng vận dụng vào cuộc sống thực tế đó cũng là rào cản mà giáo viên và học sinh không tích cực với phương. pháp dạy học này. Vì đa số suy nghĩ giáo viên và học sinh vẫn với một lối tư duy ‘‘thi gì học nấy’’. - Ở các trường phổ thông hiện tại thời gian ngoài trên lớp các em chủ yếu là học thêm ngoài để thi nên rất khó khăn trong triển khai công việc ngoài giờ, vì các em học thêm 3,4 ca mỗi ngày lịch học dày đặc không có thời gian sắp xếp. - 17 -
- Đa số giáo viên chưa hiểu về phương pháp dạy học tiếp cận STEM còn ngại tìm hiểu và tham gia. - Cơ sở vật chất để ở các trường vẫn còn hạn chế. - Hình thức dạy học truyền thống đã ăn sâu vào tâm thức mỗi giáo viên để họ thay đổi nhận thức không phải một sớm một chiều. Tư tưởng an phận không chịu tiếp thu cái mới cũng là một rào cản mới trong việc đưa STEM vào trong trường phổ thông. 2.3. Các biện pháp đưa STEM vào môn công nghệ 10 trường trung học phổ thông hiện nay 2.3.1Về phía nhà trường - Tổ chức tập huấn tốt về hình thức dạy học STEM làm cho học sinh và giáo viên hiểu được đầy đủ và đúng đắn ý nghĩa của hình thức học tập này. - Mở các câu lạc bộ STEM dưới sự hướng dẫn của giáo viên, các tổ nhóm chuyên môn. - Có hình thức động viên, khuyến khích, khen thưởng kịp thời với những giáo viên có những đóng góp cho sự phát triển phong trào dạy học STEM của nhà trường. - Tích cực tuyên truyền cho giáo viên và học sinh thấy được ý nghĩa của dạy học STEM. - Cơ sở vật chất của các nhà trường được đầu tư thêm để đáp ứng nhu cầu cho giáo viên và học sinh giảng dạy và học tập. - Tạo diễn đàn (FORUM) về việc học tập STEM trên trang web của nhà trường, đó là nơi giáo viên có thể thảo luận về cách soạn bài, về phương pháp, về cách thức tổ chức triển khai về bài học, các em học sinh có thể trao đổi về các kiến thức trong bài, nội dung bài học, các bài tập hay giao lưu kết bạn. - Các trường trọng điểm như các trường: THPT Nguyễn Duy Trinh, THPT Đô Lương 1... được đầu tư xây dựng phòng học Stem đây là điều kiện thuận lợi để giáo viên có cơ hội thể hiện dạy học theo hướng tiếp cận giáo dục STEM. 2.3.2 Về phía giáo viên - Tích cực tham gia các buổi tập huấn, các chương trình học STEM qua các khóa học có chất lượng. - Tích cực soạn bài giảng có định hướng STEM. - Tham gia diễn đàn của các chương trình dạy học STEM trên khắp cả nước và diễn đàn của nhà trường nói riêng. - Hướng dẫn học sinh cách học tập và nghiên cứu theo phương pháp này để học sinh cảm nhận được tính ưu việt của phương pháp dạy học này. - 18 -
- Bên cạnh phát huy các ưu điểm của dạy học truyền thống cũng cần học sinh thấy được vai trò của thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống mang lại những bài giảng phong phú hấp dẫn cho học sinh. 2.3.3 Về phía học sinh - Học sinh là người học là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ học tập một cách tự giác và chủ động, vì việc thực hiện các nhiệm vụ không những thực hiện trong phạm vi không gian lớp học mà còn ở ngoài trường học nữa. - Dưới sự hướng dẫn của giáo viên học sinh các em phải có sự kết nối các thành viên trong tổ nhóm khi thực hiện ở ngoài trường, nên cần tinh thần trách nhiệm của các thành viên trong nhóm để đảm bào thành quả của sự hợp tác nhóm. - Vậy các em khi hoạt động ngoài không gian trường học với điều kiện địa lí xa làm vậy cách triển khai kế hoạch thế nào. + Lập nhóm trên diễn đàn (chủ yếu trên facbook), đề cử nhóm trưởng + Thảo luận và các thành viên và lên kế hoạch thông báo (như thời gian, địa điểm…) cho các thành viên + Giáo viên tham gia hướng dẫn và tư vấn. 2.4. Kết hợp xây dựng các chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học truyền thống. Rõ ràng STEM có rất nhiều ưu điểm tuy nhiên hạn chế như sau: Thứ nhất là mất nhiều thời gian thực hiện. Một chủ đề thực hiện sẽ mất khá nhiều thời gian ở trên lớp cũng như ngoài lớp nên ảnh hưởng đến việc học tập trên lớp các em cũng như thời gian học tập các môn học khác vì các em cần đầu tư thời gian tương đối nhiều khi thực hiện một chủ đề. Thứ hai trong khi các kì thi hiện tại vẫn chủ yếu rèn luyện trí nhớ kiến thức hàn lâm và nặng về các bài tập tính toán nên các em vẫn phải học để đáp ứng các kì thi, do thói quen học tập cũ nặng về nhồi nhét kiến thức vậy nên chưa chú tâm học tập và trải nghiệm các công việc được giao ở nhà, một số em còn làm theo đối phó và suy nghĩ rằng chưa thiết thực với thi cử hiện hành. Thứ ba đó kinh phí thực hiện một số dụng cụ, nguyên liệu khi làm thực hành chưa đầy đủ, và khá tốn kém nên đôi khi giáo viên và các em cũng ngại làm. 2.5. Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM. Việc phân bố cấu trúc và nội dung như vậy sẽ làm cho bài học trở nên trùng lặp, nhàm chán và hơn nữa là mất thời gian tổ chức các hoạt động dạy học, khó khăn trọng việc tổ chức rèn luyện các kĩ năng học tập cho HS như kĩ năng tự học, kĩ năng tư duy tổng hợp, kĩ năng khái quát hóa và kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống . Trên cơ sở những bất cập nêu ở mục 2.1. nói trên, chúng tôi đề xuất thiết kế các - 19 -
chủ đề dạy học STEM công nghệ 10 THPT gồm 2 chủ đề sau đây: CHỦ ĐỀ I: SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ THỰC VẬT. 1. Tên chủ đề: SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ THỰC VẬT. (Số tiết: 03 – công nghệ Lớp 10) 2. Mô tả chủ đề Theo phân phối chương trình Công nghệ 10 thì sau tiết “ Phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng” là tiết “Thực hành: pha chế dung dịch Boóc đô phòng trừ nấm hại”. Xét thấy mục tiêu của tiết thực hành là pha chế được dụng dịch boóc đô phòng trừ nấm hại. Tuy nhiên khi pha chế xong thì dung dịch này thì ít được sử dụng và nếu có thì cũng không phổ biến ở các hộ gia đình vì hóa chất CuSO4 không sẵn có. Hơn nữa địa phương nơi HS sinh sống và học tập là vùng nông thôn, bố mẹ các em chủ yếu là trồng hoa màu và các cây nông nghiệp do vậy thường xuyên phải đối mặt với các loại sâu phá hại cây trồng. Để giúp các em vừa hứng thú với môn học vừa tạo được sản phẩm có ích cho gia đình và xã hội lại vừa phát huy được sự sáng tạo và kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, chúng tôi đã tổ chức cho HS thực hiện dự án “ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ thực vật” theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Để thực hiện được chủ đề này, HS sẽ cần chiếm lĩnh kiến thức của các bài học: Bài 17: phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng Bài 18: pha chế dung dịch booc đô phòng trừ nấm hại cây trồng huy động kiến thức của các môn học liên quan như: + Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thông tin, kỹ năng làm vi deo để mô tả hoạt động của nhóm.... + Môn toán học: Tính toán nồng độ các chất cho vào, điều kiện nhiệt độ, độ ẩm. + Môn GDCD: Giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất. + Môn công nghệ: Chế biến và bảo quản lương thực, thực phẩm. Các kiến thức chủ yếu trong chủ đề được thống kê trong bản sau: 3. Mục tiêu a. Kiến thức - Hiểu được thế nào là thuốc trừ sâu sinh học. - 20 -