Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020.
“Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 1
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 2
1. Lí do chọn đề tài .......................................................................................... 2
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 3
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .............................................................. 3
5. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 3
6. Giả thuyết khoa học ..................................................................................... 4
7. Những đóng góp của đề tài .......................................................................... 4
8. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................. 4
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ................................................................................. 5
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài ................................................... 5
2. Cơ sở thực tiễn .............................................................................................. 7
Chương 2. Thiết kế một số hoạt động dạy học theo định hướng STEM............ 8
1. Nội dung tiến hành trong dạy học STEM ..................................................... 8
2. Các dự án tham khảo có thể thiết kế bài học STEM trong chương trình hóa
học lớp 11 THPT ............................................................................................... …10
3. Giáo án theo định hướng STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT 10
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................................... 15
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 18
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 20
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................. 21
PHỤ LỤC..................................................................................................... 22
ĐẶT VẤN ĐỀ
Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020.
“Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 2
1. Lí do chọn đề tài
Trong chương trình giáo dục phổ thông, Hoá học là môn học thuộc nhóm môn khoa
học tự nhiên ở cấp trung học phổ thông, được học sinh lựa chọn theo định hướng nghề
nghiệp, sở thích và năng lực của bản thân. 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.
Các phương pháp dạy học tích cực được sử dụng là công cụ giúp bộ môn Hóa học
hoàn thành nhiệm vụ của mình. Trong đó “bàn tay nặn bột” – giúp hình thành kiến thức.
“dạy học dự án” – rèn luyện kĩ năng giải quyết một vấn đề trong thực tiễn. “nghiên cứu
khoa học” – rèn luyện giải quyết một vấn đề mới thì “giáo dục STEM” – tiếp cận thực
tiễn qua hoạt động thực hành – vấn đề đang được quan tâm hàng đầu trong các môn học
và là xu hướng tất yếu trong giai đoạn phát triển giáo dục hiện đại trên thế giới nói chung
và Việt Nam nói riêng. Tuy nhiên với “bàn tay nặn bột” – dễ gây nặng nề, quá tải, “dạy
học dự án” – cần nhiều công sức, thời gian, “nghiên cứu khoa học” – yêu cầu cao về
năng lực tư duy thì “giáo dục STEM” – đa dạng về mức độ, đối tượng, trình độ.
Có rất nhiều yếu tố gây hứng thú cho người học. Đó có thể là sự vững vàng, sâu sắc
về chuyên môn; tính hài hước, lòng nhiệt tình, sự đồng cảm với học sinh ở người thầy; là
sự hấp dẫn, tính hữu ích thiết thực của nội dung học tập. Không những phụ thuộc vào
nhu cầu, hứng thú; hiệu quả học tập còn phụ thuộc vào mức độ hoạt động của người học
trong phương pháp giảng dạy của người thầy. Người học sẽ học tập thực sự hiệu quả khi
họ được hoạt động.
Trong quá trình dạy học hiện nay tôi nhận thấy phần lớn giáo viên và học sinh mới
chỉ chú trọng các phương pháp giải bài tập nhanh, hiệu quả áp dụng trong các đề thi đại
học, ít chú trọng trong việc đổi mới về dạy học nhằm hướng tới phát triển các năng lực
mà học sinh cần có trong cuộc sống như: năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực tìm
kiếm và xử lí thông tin đặc biệt năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Nhiều học
sinh có thể giải bài toán hóa học trong một thời gian ngắn nhưng không biết giải thích
các hiện tượng gần gũi cuộc sống. Trong các đề thi đại học hiện nay có lồng ghép các câu
áp dụng thực tiễn nhưng mới chỉ dừng lại ở việc học sinh ghi nhớ nên có thể quên rất
nhanh. Mặt khác, sách giáo khoa Hóa học nói chung và Hóa học 11 nói riêng chưa thực
sự quan tâm đúng mức đến vấn đề gắn kết hóa học với thực tiễn – một vấn đề đang cần
được quan tâm đặc biệt hiện nay.
Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020.
“Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 3
Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình
hóa học lớp 11 THPT” với mong muốn nghiên cứu sâu hơn về tính ưu việt, khả năng
vận dụng phương pháp dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học theo định
hướng STEM trong thời đại công nghệ 4.0.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích của sáng kiến là đề xuất nội dung và quy trình dạy học môn hóa học theo
định hướng STEM cho học sinh 11 THPT, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn
hóa học cũng như phát triển năng lực của học sinh trường THPT.
- Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc theo nhóm một cách có hiệu quả từ đó hình
thành năng lực hợp tác trong học tập và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
- Định hướng cho HS cách tìm tòi, 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.
- Xây dựng chủ đề dạy học theo nội dung tích hợp STEM vào bài giảng hóa học 11
THPT để dạy tốt và học tốt môn hóa học.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu cơ sở lí luận về dạy học định hướng STEM
- Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa hóa học
- Nghiên cứu các phương pháp và cách thức lồng nội dung tổ chức các hoạt động
trải nghiệm vào nội dung bài học theo định hướng STEM
- Kết luận và đề xuất.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Các bài học theo định hướng stem trong dạy học hóa học lớp
11 THPT.
Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Các bài học có thể xây dựng theo định hướng stem trong dạy học hóa học lớp 11 THPT.
- Địa bàn nghiên cứu: Trường THPT tỉnh Hà Tĩnh.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 9 năm 2018 đến tháng 9 năm 2019.
Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020.
“Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 4
6. Giả thuyết khoa học
Trong quá trình dạy học, nếu giáo viên xây dựng được các bài học stem, xây dựng
được các dự án học tập và sử dụng chúng một cách đúng đắn sẽ gây hứng thú học tập,
giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động trong nhận thức, tinh thần làm việc khoa
học, kĩ năng hợp tác, góp phần đào tạo con người phát phát triển toàn diện và nâng cao
chất lượng quá trình dạy học môn hóa ở trường THPT.
7. Những đóng góp của đề tài
- Về mặt lý luận: Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về thiết kế và tổ chức các hoạt
động dạy học STEM trong dạy học hóa học ở trường THPT.
- Về mặt thực tiễn: Cung cấp những giá trị cụ thể về mức độ thành công của việc
đưa giáo án dạy học theo định hướng STEM vào thực tiễn giảng dạy hóa học THPT.
8. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu lý luận
- Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài.
- Dạy học theo định hướng STEM trong bộ môn Hóa học.
- Các năng lực học sinh đạt được thông qua dạy học STEM.
Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với giáo viên và học sinh.
- Khảo sát tình hình sử dụng dạy học theo định hướng STEM hiện nay.
- Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn.
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020.
“Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 5
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
1. Cơ sở lí luận
1.1 Giáo dục STEM
1.1.1. Tìm hiểu chung
Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn
(interdisciplinary) và thông qua thực hành, ứng dụng. Qua đó, học sinh vừa học được
kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.
Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề
cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình
huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để giải
quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có
liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công
nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.
1.1.2. Một số đặc điểm dạy học tích hợp STEM
- Là một quan điểm dạy học, bản chất là dạy học tích hợp ( S, T, E , M) trong đó:
Science : Khoa học, Technology: Công nghệ, Engineering: Kỹ thuật và Math: Toán học.
- Hướng tới giải quyết các vấn đề thực tiễn.
- Là hoạt động định hướng thực hành và định hướng sản phẩm
- Là hoạt động nhằm hình thành xúc cảm tích cực cho người học
- Là hoạt động dạy học nhằm phát triển kết hợp trí óc và chân tay.
1.1.3. Điều kiện triển khai giáo dục STEM:
- Đảm bảo: có sự quan tâm đầy đủ và toàn diện đến lĩnh vực giáo dục.
- Hiểu biết: toàn diện và thống nhất về giáo dục stem. Kết nối hoạt động stem với
hoạt động dạy học.
- Kết nối: 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 hoạt
động giáo dục stem.
1.2. Bài học STEM
1.2.1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM:
TC 1. Chủ đề bài học stem tập trung vào các vấn đề thực tiễn.
TC 2. Cấu trúc bài học stem theo quy trình thiết kế kĩ thuật.
