Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm - Công nghệ 10 nhằm phát huy phẩm chất và năng lực học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:45

Thêm vào BST

Báo xấu

40
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Vận dụng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm - Công nghệ 10 nhằm phát huy phẩm chất và năng lực học sinh" nhằm giúp học sinh liên môn kiến thức để đa dạng sản phẩm, tạo điều kiện cho các em được tham gia đánh giá lẫn nhau, từ đó phát triển được kỹ năng đánh giá và tự đánh giá. Ngoài ra còn giúp các em nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, giữ gìn vệ sinh an toàn thực phẩm, bảo vệ sức khỏe cho bản thân.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm - Công nghệ 10 nhằm phát huy phẩm chất và năng lực học sinh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƢỜNG THPT QUỲ CHÂU =====*===== SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN LƢƠNG THỰC, THỰC PHẨM - CÔNG NGHỆ 10 NHẰM PHÁT HUY PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC HỌC SINH BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ 10 Tên tác giả: LÊ THỊ THU TRÀ Tổ: Khoa học tự nhiên Năm thực hiện: Năm học 2021 - 2022 Số điện thoại: 0987 815 584
MỤC LỤC PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................2 1. Lý do chọn đề tài..................................................................................................2 2. Mục đích nghiên cứu............................................................................................2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................3 4. Tính mới, đóng góp của đề tài...............................................................................3 PHẦN II: NỘI DUNG.............................................................................................4 I. Cơ sở lí luận và thực tiễn.....................................................................................4 1. Cơ sở lí luận..........................................................................................................4 2. Cơ sở thực tiễn.......................................................................................................6 II. Xây dựng chủ đề minh họa theo hƣớng giáo dục STEM..............................10 1. Tiến trình bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật...................................10 2. Khung kế hoạch dạy học chủ đề theo định hướng STEM...................................10 3. Xây dựng bài dạy cụ thể......................................................................................16 III. Tổ chức thực nghiệm......................................................................................23 1. Mục đích..............................................................................................................23 2. Nội dung thực nghiệm.........................................................................................23 3. Phương pháp thực nghiệm...................................................................................23 4. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm..................................................................23 PHẦN III: KẾT LUẬN.........................................................................................29 1. Kết luận...............................................................................................................29 2. Kiến nghị.............................................................................................................29 TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................31 PHỤ LỤC...............................................................................................................32 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng THPT Trung học phổ thông 1
Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài. Trong thực tiễn giảng dạy Công nghệ 10 THPT tôi nhận thấy kiến thức công nghệ có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Tuy nhiên do học sinh có tâm lí coi môn Công nghệ là môn phụ nên không tập trung học, không có hứng thú với môn học này. Việc tách rời các môn học làm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực tiễn. Đa số học sinh chỉ nắm được lí thuyết nhưng việc vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn dù là nhỏ còn gặp khó khăn. Hay nói cách khác, học sinh của chúng ta còn thiếu nhiều kỹ năng giải quyết tình huống thực tế. Đặc biệt sắp tới môn Công nghệ là môn học bắt buộc thì vấn đề này càng thêm quan trọng. Mục tiêu của giáo dục hiện nay là giúp học sinh phát huy được tính tích cực, chủ động và sáng tạo; phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí và đặc thù môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tạo hứng thú học tập cho học sinh. Dạy học theo định hướng STEM là giải pháp tốt để thực hiện mục tiêu này, giúp quá trình học tập của học sinh đạt kết quả cao nhất. Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mọi mặt đời sống xã hội, trong đó có giáo dục. 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 thế nào”; học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu để giải quyết vấn đề được đặt ra. Công nghệ 10 là môn học tích hợp nhiều lĩnh vực khoa học và gắn với nhiều hoạt động thực tiễn, đặc biệt là phần “Bảo quản và chế biến lương thực, thực phẩm”, rất thuận lợi cho việc dạy học STEM, phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam theo hướng phát triển năng lực ở người học nhằm đáp ứng những đòi hỏi của xã hội hiện đại. Để thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường THPT cũng là cách thức thu hút học sinh yêu thích hơn về bộ môn, thu hút học sinh học, tìm tòi lựa chọn nghề phù hợp thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trước sự bùng nổ mạnh mẽ của công nghệ hiện đại 4.0. Vì vậy bản thân tôi lựa chọn đề tài “Vận dụng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Bảo quản, chế biến lƣơng thực, thực phẩm - Công nghệ 10 nhằm phát huy phẩm chất và năng lực học sinh”. Tuy nhiên đề tài này không tránh được thiếu sót, bản thân tôi rất mong được sự giúp đỡ của các đồng nghiệp, cùng các em học sinh để hoàn thiện hơn. 2. Mục đích nghiên cứu. Đặc thù bộ môn và đặc điểm tâm lý của học sinh lớp 10 khi mới bước chân vào THPT còn e ngại nên đề tài này giúp các em không chán nản mà yêu thích bộ 2
môn hơn, phát huy năng lực hợp tác, rèn luyện kỹ năng vận dụng vào thực tiễn, phát huy năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Việc tổ chức dạy học STEM còn giúp học sinh liên môn kiến thức để đa dạng sản phẩm, tạo điều kiện cho các em được tham gia đánh giá lẫn nhau, từ đó phát triển được kỹ năng đánh giá và tự đánh giá. Ngoài ra còn giúp các em nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, giữ gìn vệ sinh an toàn thực phẩm, bảo vệ sức khỏe cho bản thân. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. Vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm”, Công nghệ 10 - THPT nhằm nâng cao hiệu quả dạy học. Phạm vi: Giáo viên giảng dạy môn Công nghệ 10 và học sinh trường THPT Quỳ Châu. 4. Tính mới, đóng góp của đề tài. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM giúp học sinh vừa có được những kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Từ đó làm mất đi khoảng cách giữa lí thuyết và thực tiễn, tạo ra những con người làm việc năng động, sáng tạo đáp ứng yêu cầu của thời đại công nghệ mới. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống thực tiễn có vấn đề. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu kiến thức ở các môn học có liên quan và sử dụng chúng để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra. Giáo dục STEM tạo cho người học một phong cách học tập mới. Người học đóng vai trò là nhà sáng chế, cần phải hiểu rõ thực chất của các kiến thức cần trang bị; phải biết cách tìm tòi, mở mang kiến thức; phải biết cách chỉnh sửa lại cho phù hợp với vấn đề mà người học đang cần giải quyết. 3
Phần II: NỘI DUNG I. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 1. Cơ sở lí luận 1.1. 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. STEM là tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực, rèn luyện tư duy sáng tạo giúp học sinh đi đến nguồn gốc vấn đề. Biến kiến thức tưởng chừng như khô khan trở thành các giải pháp mắt thấy, tai nghe, tay chạm hay nói cách khác là những bằng chứng và kỹ thuật toán học để hiểu về thế giới tự nhiên và con người, nhằm nâng cao hiệu quả học tập cho học sinh. Nói đến STEM người ta định hướng mô hình giáo dục mới, học sinh được học đi đôi với hành. STEM đã góp phần nuôi dưỡng đam mê khoa học, sự yêu thích sáng tạo của thầy và trò. Bên cạnh đó khi STEM phát triển đồng nghĩa với văn hóa học cũng được coi trọng hơn, khi các bạn học sinh trải nghiệm tìm tòi, nghiên cứu kiến thức thông qua các kênh báo, internet... Đối với bộ môn Công nghệ, việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận năng lực, đặc biệt chú trọng định hướng phát triển năng lực thông qua thực tế hoạt động dạy học cho mỗi nội dung, mỗi chủ đề học tập là trọng tâm của chương trình mới. Nếu chỉ dạy theo kiến thức sách giáo khoa và theo chuẩn kiến thức, kỹ năng thì khả năng gây hứng thú, phát triển năng lực, tìm hiểu thiên nhiên, vận dụng thực tế còn thấp. Như vậy, mục tiêu giáo dục STEM không nhằm đào tạo ngay ra những nhà khoa học hay để tạo ra các sản phẩm có tính cạnh tranh, mà nhằm tạo ra những con người tương lai có đầy đủ phẩm chất, năng lực, bản lĩnh để thích nghi với cuộc sống hiện đại. Giáo dục STEM giúp học sinh phát triển các năng lực chuyên môn tích hợp, khơi dậy niềm đam mê khám phá, học tập cho học sinh giúp các em phát triển hơn và hoàn thiện bản thân mình. 1.2. Xu thế tất yếu của dạy học STEM trong thời gian tới Chương trình giáo dục phổ thông 2018 định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh. Mục tiêu của chương trình nhằm trả lời câu hỏi: Học xong chương trình học sinh làm được gì? Chính vì vậy mà cần phải đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh. Các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học cần phải để học sinh tìm hiểu và giải quyết được vấn đề thực tiễn, thông qua đó tiếp thu tri thức một cách chủ động. Trong những năm qua, Đảng và Nhà nước, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã có nhiều văn bản chỉ đạo, hướng dẫn thực hiện việc đổi mới giáo dục trong đó liên 4
quan đến giáo dục STEM. Về phía Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An số 1602/SGD&ĐT-GDTrH cũng nói rõ trong mục đổi mới hình thức dạy học cần: Đa dạng hóa các hình thức tổ chức dạy học. Ngoài giờ học trên lớp giáo viên cần giao nhiệm vụ và hướng dẫn học sinh học tập ở nhà, ở ngoài nhà trường; tăng cường các hoạt động trải nghiệm; tổ chức dạy học gắn liền với các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ ở địa phương trên cơ sở ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông. Tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp liên môn, lồng ghép nhiều môn học liên quan. Khuyến khích mỗi nhóm chuyên môn xây dựng và thực hiện một chủ đề giáo dục STEM. Sở Giáo dục Nghệ An có công văn số: 1841/SGD&ĐT-GDTrH ngày 7/10/2019 V/v Hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM trong trường trung học từ năm học 2019-2020. Công văn nói rõ: Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, từ đó phát triển cho học sinh năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cùng với những năng lực khác tương ứng, đáp ứng được yêu cầu của sự phát triển kinh tế - xã hội. 1.3. Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học STEM - Đảm bảo mục tiêu dạy học - Đảm bảo tính khoa học - Đảm bảo tính sư phạm - Đảm bảo tính thực tiễn - Đảm bảo tính đa dạng, phong phú. - Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa gia đình, nhà trường và xã hội. 1.4. Tiêu chí xây dựng chủ đề bài học STEM Mỗi bài học STEM cần phải được xây dựng theo 6 tiêu chí sau: Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn. Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật. 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 tạo ra sản phẩm. Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo. Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán học mà học sinh đã và đang học. Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập. 1.5. Quy trình xây dựng bài học STEM 5
Theo Công văn số: 1841/SGD&ĐT-GDTrH ngày 7/10/2019 của Sở Giáo dục Nghệ An hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM cụ thể như sau: Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học. Bước 2: Xác định vấn đề mình phải giải quyết. Bước 3: Xây dựng giải pháp giải quyết vấn đề Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học. 1.6. Vì sao nên vận dụng phƣơng pháp dạy học STEM vào môn Công nghệ trƣờng phổ thông Công nghệ là môn khoa học rất gần gũi với đời sống hàng ngày của con người. Là bộ môn có mối quan hệ chặt chẽ với các môn học khác như Sinh học, Hóa học, Toán học, Tin học ..., vận dụng kiến thức của các môn học này vào giải quyết các tình huống có vấn đề trong thực tế. Các chủ đề STEM trong bộ môn Công nghệ cũng khá phong phú và đa dạng, từ những chủ đề liên quan đến bảo vệ cây trồng, đất và phân bón, bảo quản chế biến đến chủ đề giải quyết các vấn đề mang tính toàn cầu như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, vệ sinh an toàn thực phẩm ... Vì vậy việc tiếp cận với định hướng dạy học giáo dục STEM thực sự cần thiết. Khi vận dụng phương pháp này học sinh thấy được mối quan hệ mật thiết giữa các môn khoa học với nhau. Từ đó sẽ thay đổi dần cảm nhận về bộ môn khoa học tự nhiên - những bộ môn tưởng chừng như khô khan và khó học. Khơi dậy trong học sinh niềm đam mê hứng thú, niềm yêu thích và say mê khoa học. Qua các buổi tập huấn về giáo dục STEM, tôi đã tìm ra câu trả lời cho những trăn trở bấy lâu nay, mạnh dạn áp dụng vào dạy học thời gian qua và sẽ nhân rộng hơn nữa. Tôi mạnh dạn trình bày những sáng kiến cũng như kinh nghiệm của bản thân và mong muốn cùng với các đồng nghiệp của mình giúp học sinh được trải nghiệm sáng tạo. Trong đề tài này tôi đề cập đến chủ đề “Bảo quản, chế biến lƣơng thực, thực phẩm” thích hợp cho việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh THPT hiện nay. Về phía giáo viên: Cần tìm hiểu kiến thức của các bộ môn liên quan. Từ đó nâng cao trình độ chuyên môn và các kỹ năng cũng được rèn luyện: kỹ năng thực hành thí nghiệm, kỹ năng tổ chức quản lí học sinh bên ngoài lớp học, kỹ năng ứng dụng công nghệ thông tin, ... Về phía người học: Ngoài việc tiếp thu được kiến thức hàn lâm còn phải vận dụng được kiến thức vào thực tiễn. Đồng thời học sinh rèn được tính tự học, tự giác, khả năng làm việc nhóm, năng lực giải quyết vấn đề trong bối cảnh thực tế. 2. Cơ sở thực tiễn 2.1. Thực trạng dạy học môn Công nghệ trong trƣờng phổ thông hiện nay 6
Công nghệ là bộ môn khoa học thực nghiệm, gắn liền với thực tiễn đời sống. Học sinh thường học lệch, có thói quen xem là môn phụ, chỉ chú tâm học các môn chính. Mặt khác, học sinh cũng không có sự yêu thích trong bài học. Về phía giáo viên, việc đầu tư cho bài giảng còn ít, nặng về lối dạy truyền thống. Các cuộc thi giáo viên giỏi, viết sáng kiến kinh nghiệm... ở nhiều trường cũng ít có môn Công nghệ tham gia. Từ các nguyên nhân trên dẫn đến nhiều giáo viên công nghệ dần có khái niệm “dạy cho xong”, còn học sinh thì “mong cho xong tiết”. Môn học này đang bị phụ huynh, học sinh xem nhẹ còn giáo viên dạy môn công nghệ không có động lực để phấn đấu, trau dồi chuyên môn, đổi mới phương pháp. Trong giảng dạy, nếu chỉ truyền thụ những kiến thức cơ bản mà không có những hoạt động tìm tòi, nghiên cứu, vận dụng thì bản thân giáo viên sẽ phai mòn kiến thức và học sinh cũng bị giảm khả năng suy luận, tư duy sáng tạo, thực hành. Khi được thực hành học sinh sẽ hiểu hơn bản chất vấn đề và tích cực hơn trong học tập. Do trong quá trình học các em ít được trải nghiệm thực tế nên việc truyền thụ kiến thức trở nên nặng nề. Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM ở trường THPT nói chung và trường THPT Quỳ Châu nói riêng còn hạn chế. Các trường chủ yếu còn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo ra một sản phẩm STEM chứ chưa có sự tự giác, học sinh còn ỉ lại vào các bạn chăm học. Việc dạy học kết hợp với thực tiễn còn chưa đồng bộ, mang tính hình thức. Đó là lí do các em học sinh chủ yếu học để đối phó còn yếu tố đam mê thì rất ít, đặc biệt là các học sinh miền núi tư duy còn yếu. Vào đầu năm học 2021 - 2022, bản thân tôi đã xin ý kiến của một số giáo viên dạy môn Công nghệ ở các trường bạn và tiến hành khảo sát 180 học sinh lớp 10 (gồm 4 lớp 10A1, 10A2, 10C1 và 10C2) về sự hứng thú, cách thức học, nội dung và phương pháp học môn Công nghệ. Kết quả cho thấy số lượng học sinh rất thích và thích môn Công nghệ chỉ có 7.8% và 18.3%; các em thích học vì môn Công nghệ là môn có tính điểm vào tổng kết cuối năm, do kiến thức dễ hiểu và gắn với thực tế, do giáo viên dạy. Các em cũng rất chú trọng các nội dung gắn liền với kiểm tra đánh giá và vận dụng vào thực tiễn. Về cách thức học vẫn còn khá nhiều học sinh chọn cách học thụ động 23.3%. Như vậy, qua phân tích thì các em chủ yếu vẫn theo cách học đối phó, kỹ năng thực hành và vận dụng thực tiễn rất hạn chế. Khảo sát ý kiến từ một số giáo viên dạy Công nghệ ở các trường về giáo dục STEM, kết quả thu được như sau: Khi hỏi về mức độ sử dụng các phương pháp trong quá trình dạy học, chỉ có 20.2% giáo viên trả lời là “thường xuyên” hướng dẫn học sinh vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết vấn đề thực tiễn, 50.2% giáo viên trả lời “thỉnh thoảng”, thậm chí còn 3.9% giáo viên trả lời là “chưa bao giờ”; với phương pháp thực hành 7
tạo sản phẩm hay vận dụng kiến thức liên môn trong dạy học thì số câu trả lời “thường xuyên” chỉ khoảng 25%, còn đa số câu trả lời là “thỉnh thoảng”, “hiếm khi” hoặc “chưa bao giờ”. Điều này cho thấy dạy học công nghệ theo định hướng giáo dục STEM đang là điều khá mới mẻ và lạ lẫm với giáo viên. Bảng 2.1.1. Kết quả điều tra mức độ hiểu biết về giáo dục STEM của giáo viên Nội dung Hiểu rõ (%) Biết (%) Chƣa biết (%) STEM 17.3 45.2 37.5 Giáo dục STEM 11.1 44.3 44.6 Ngày hội STEM 8.7 41.6 49.7 Nghề nghiệp STEM 7.9 42.2 49.9 Câu lạc bộ STEM 8.1 38.7 53.2 Qua bảng 2.1.1 cho thấy các nội dung về lĩnh vực giáo dục STEM còn rất mới đối với nhiều giáo viên, còn lại đa số chưa biết về giáo dục STEM, ngày hội STEM, nghề nghiệp STEM, câu lạc bộ STEM. Bảng 2.1.2. Kết quả điều tra về mối quan tâm của giáo viên hiện nay về STEM Mức độ Lựa chọn (%) Không quan tâm 0.8 Mới chỉ nghe nói đến 32.4 Đang tìm hiểu 54.2 Đang dạy về STEM 12.6 Qua bảng 2.1.2 cho thấy khá nhiều giáo viên chỉ mới nghe nói về giáo dục STEM 32.4%. Nhưng có tới 54.2% giáo viên đang tìm hiểu và 12.6% đang dạy về STEM. Khi hỏi “môn Công nghệ có thuận lợi để tổ chức dạy học STEM hay không?” thì có đến 88.2% giáo viên trả lời là “có”, chỉ 11.8% trả lời “không”. Rõ ràng giáo dục STEM đang là mối quan tâm của rất nhiều thầy cô trong đổi mới phương pháp dạy học. Tuy nhiên nó đang khá mới mẻ và nhiều giáo viên đang gặp khó khăn để thực hiện. Đây là những cơ sở rất quan trọng cho việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM để phát huy năng lực của học sinh. Tôi hi vọng đề tài của mình sẽ góp phần nhỏ cho các giáo viên Công nghệ đỡ bỡ ngỡ trong việc tiếp cận dạy học STEM. 2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi đƣa STEM vào trƣờng phổ thông hiện nay. 8
2.2.1. Thuận lợi Trong thời gian vừa qua, trường THPT Quỳ Châu luôn tổ chức tuyên truyền, tập huấn cho giáo viên các hoạt động nghiên cứu khoa học, giáo dục STEM, chia sẻ kinh nghiệm cho thầy, cô giáo. Đặc biệt là trong chương trình “trường giúp trường” thì các thầy cô giáo trường THPT Hà Huy Tập đã chia sẻ những kinh nghiệm thực tế mà trường bạn đã làm được về giáo dục STEM, truyền thêm động lực cho giáo viên THPT Quỳ Châu cùng tìm hiểu và áp dụng. Nhà trường khuyến khích dạy học theo định hướng giáo dục STEM, quan tâm tới việc nâng cao chất lượng dạy học và việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Nhiều trường học đã thực hiện thí điểm và cho kết quả tốt, học sinh rất hào hứng, tích cực và chủ động sáng tạo trong quá trình học. 2.2.2. Khó khăn. Một số giáo viên chưa mạnh dạn đổi mới phương pháp dạy học, còn lúng túng khi tiếp cận giáo dục STEM, khi đánh giá sản phẩm học tập của học sinh. Đối với học sinh miền núi đa phần các em còn rụt rè, e ngại, học sinh còn nhận thấy STEM là một lĩnh vực mới lạ chưa mạnh dạn khám phá, sáng tạo. Đặc biệt là niềm đam mê nghiên cứu của các em còn hạn chế. Theo lối học cũ là nhồi nhét kiến thức nên nhiều học sinh chưa chú tâm vào trải nghiệm sáng tạo. Các công việc được giao về nhà các em còn làm mang tính đối phó. Việc thực hiện hoạt động ngoài không gian trường học cũng gặp một số khó khăn do các em sống và ở trọ tại nhiều địa bàn khác nhau. Một bộ phận học sinh còn học thêm ngoài giờ nên việc sắp xếp thời gian hoạt động rất khó khăn do thời gian thực hiện bài học STEM khá dài. Ngoài ra còn một số phụ huynh không hưởng ứng việc con em mình tập trung hoạt động nhóm. Cơ sở vật chất trang thiết bị còn thiếu để đảm bảo phục vụ cho giáo viên và học sinh thực hiện bài học STEM. 2.3. Các biện pháp đƣa giáo dục STEM vào trƣờng trung học phổ thông hiện nay - Đối với nhà trường: + Tổ chức tập huấn về dạy học STEM cho giáo viên và học sinh. + Mở các câu lạc bộ STEM dưới sự hướng dẫn của giáo viên, tổ nhóm chuyên môn. + Có hình thức động viên, khen thưởng kịp thời với những giáo viên có nhiều đóng góp cho phong trào dạy học STEM trong nhà trường. 9
+ Đầu tư thêm cơ sở vật chất để đáp ứng nhu cầu dạy, học của giáo viên và học sinh. + Tạo diễn đàn học tập STEM trên các trang truyền thông chính thống của nhà trường. - Đối với giáo viên: + Tích cực tham gia các buổi tập huấn, tìm hiểu các chương trình về STEM + Tích cực soạn bài giảng có định hướng giáo dục STEM + Tăng cường hướng dẫn học sinh cách học tập, nghiên cứu theo phương pháp STEM. - Đối với học sinh: + Tự giác học và chủ động thực hiện công việc được giao. + Kết nối các thành viên trong nhóm, nêu cao tinh thần đoàn kết, trách nhiệm khi thực hiện nhiệm vụ của nhóm. II. Xây dựng chủ đề minh họa theo hƣớng giáo dục STEM 1. Tiến trình bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật Theo công văn số 3089/BGDĐT/GDTrH về việc triển khai giáo dục STEM trong trường trung học phổ thông, tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kỹ thuật gồm 5 hoạt động sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề. Học sinh phải làm ra một sản phẩm học tập hoặc giải quyết một vấn đề cụ thể. Đòi hỏi các em phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất giải pháp. Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp Học sinh nghiên cứu, tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức liên quan dưới sự hướng dẫn của giáo viên và vận dụng chúng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm. Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ phương án đề xuất, giáo viên tổ chức góp ý, chính sửa và hoàn thiện để học sinh nắm vững kiến thức mới và tiếp tục xây dựng bản thiết kế trước khi chế tạo, thử nghiệm sản phẩm. Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá Giáo viên tổ chức cho học sinh trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện. 2. Khung kế hoạch dạy học chủ đề theo định hƣớng STEM 2.1. Mô tả chủ đề 10
Cuộc sống tất bật khiến mọi người dường như trở nên bận rộn hơn rất nhiều. Tuy nhiên không vì thế mà chúng ta quên đi việc tạo không khí ấm cúng cho gia đình bằng các bữa cơm hay món ăn vặt, món tráng miệng hấp dẫn. Việc chế biến các món rất đa dạng, phong phú tùy thuộc vào sở thích, nhu cầu và phương pháp riêng của mỗi người. Để chế biến đúng cách, ngon miệng cần phải nắm được đặc điểm riêng của từng loại lương thực, thực phẩm. Các loại nông sản sau khi thu hoạch trong quá trình bảo quản vẫn diễn ra các quá trình sinh lý, sinh hoá làm cho vi sinh vật phát triển và hao hụt về số lượng, chất lượng. Các loại lương thực, rau quả là loại nông sản có thành phần dinh dưỡng phong phú, có chứa nhiều loại đường, đạm, muối khoáng, sinh tố... Để quá trình chế biến đảm bảo chất lượng thì cần bảo quản nguyên liệu ban đầu đúng cách. Chủ đề Bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm là ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho đối tượng học sinh lớp 10. Bằng việc tìm hiểu các phương pháp bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm (Bài 42, 44, 45 – Công nghệ 10), các môn học liên quan và kiến thức từ thực tiễn học sinh sẽ tiến hành chế biến một số sản phẩm quen thuộc từ các loại nông sản. Để thực hiện chủ đề này học sinh huy động kiến thức từ các môn học liên quan như: - Sinh học: Tách chiết diệp lục và caroten từ các loại rau củ. - Tin học: Sử dụng internet với mục đích tìm kiếm kiến thức, thiết kế slide trình chiếu, thiết kế video. - Toán học: Vận dụng kiến thức toán học để tính toán mua nguyên liệu và xác định tỷ lệ các loại nguyên liệu cho hợp lí. 2.2. Kế hoạch triển khai TT Nội dung Thời Ghi chú gian 1 Tiếp nhận nhiệm vụ - Kế hoạch dự án, phân nhóm, bầu 2 Tìm hiểu kiến thức, kỹ năng 45 phút nhóm trưởng, thư ký liên quan - Học sinh làm việc theo nhóm và báo cáo tại lớp 3 Xây dựng quy trình chế biến 1 tuần Học sinh làm việc theo nhóm sản phẩm 4 Trình bày quy trình dự kiến, 45 phút Học sinh báo cáo tại lớp lựa chọn giải pháp 5 Làm sản phẩm theo quy 1 tuần Học sinh làm việc theo nhóm trình được lựa chọn 6 Báo cáo sản phẩm 45 phút Học sinh báo cáo tại lớp 11
Cụ thể: Bước 1: Lựa chọn chủ đề Dựa vào nội dung và lượng kiến thức của 3 bài: - Bài 42: Bảo quản lương thực, thực phẩm - Bài 44: Chế biến lương thực, thực phẩm - Bài 45: Thực hành Ba bài này có nhiều kiến thức liên quan mật thiết với nhau. Trong các bài này có nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn, rất hợp lí để ghép thành chủ đề “Bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm” để thiết kế bài học theo hướng giáo dục STEM. Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề a. Kiến thức: - Đặc điểm của các loại nông sản sau thu hoạch - Nêu được khái niệm bảo quản, chế biến - Tìm hiểu các phương pháp bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm. Phân tích ưu, nhược điểm của mỗi phương pháp - Xây dựng quy trình và tạo sản phẩm đa dạng từ rau, củ, quả b. Kỹ năng: Tìm hiểu xây dựng quy trình và thực hành chế biến một số sản phẩm từ rau, củ, quả. Vận dụng các phương pháp đó vào thực tế cuộc sống c. Phát triển phẩm chất: - Có thái độ tích cực, hợp tác trong hoạt động nhóm - Vận dụng kiến thức các môn học để giải quyết các vấn đề từ thực tiễn - Có ý thức về an toàn vệ sinh thực phẩm, bảo vệ môi trường d. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực giải quyết vấn đề, cụ thể chế biến được món ăn chất lượng - Năng lực nghiên cứu khoa học và thực nghiệm - Năng lực giao tiếp, hợp tác nhóm - Năng lực tính toán. - Năng lực vận dụng kiến thức Công nghệ vào cuộc sống - Năng lực sáng tạo Bước 3: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề Giáo viên giao nhiệm vụ tìm kiếm kiến thức nền: 12
Câu 1. Vì sao cần thiết phải bảo quản và chế biến lương thực, thực phẩm? Thế nào là bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm? Câu 2. Nêu các phương pháp bảo quản lương thực, thực phẩm mà em biết? Ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp? Câu 3. Nêu các phương pháp chế biến rau quả? Trình bày một số quy trình chế biến rau quả mà em biết? Bảng: Quy trình chế biến đề xuất Tên sản phẩm Quy trình đề xuất Nguyên liệu Phương án 1: ......................... ................................... ............................................... ................................... ............................................... ................................... ....................................... Phương án 2: ......................... ................................... ....................................... ............................................... ................................... ....................................... ............................................... ................................... Phương án 3: ......................... ................................... ............................................... ................................... ............................................... ................................... Bảng: Góp ý quy trình chế biến Tên sản phẩm Quy trình đề xuất Ý kiến Phương án 1: ......................... ............................................... ............................................... ....................................... Phương án 2: ......................... ....................................... ............................................... ....................................... ............................................... Phương án 3: ......................... ............................................... ............................................... Bảng: Lựa chọn quy trình chế biến Tên sản phẩm Quy trình đề xuất Quy trình đƣợc chọn Phương án 1: ......................... ............................................... ............................................... ....................................... Phương án 2: ......................... ....................................... ............................................... ....................................... ............................................... Phương án 3: ......................... ............................................... ............................................... 13
Bước 4: Xây dựng các tiêu chí đánh giá/ bộ công cụ đánh giá a. Tiêu chí đánh giá việc xây dựng quy trình chế biến Bảng 4.1. Đối với bản thiết kế quy trình chế biến (Tối đa 20 điểm) Tiêu chí Tốt (5 điểm) Đạt (3 điểm) Chƣa đạt (1 điểm) Trình bày rõ ràng, Trình bày rõ Quy trình không rõ Quy trình dễ hiểu, dễ thực ràng, nhưng khó ràng, không thực hiện thực hiện hiện được. Cách thức thực Đơn giản, dễ thực Phức tạp, khó thực Dễ thực hiện hiện hiện hiện Nguyên liệu dễ Nguyên liệu phổ Nguyên liệu không Nguyên liệu kiếm, giá thành biến, giá thành phổ biến, giá thành thấp cao cao Phạm vi ứng dụng Quy mô rất rộng Quy mô rộng Quy mô hẹp b. Tiêu chí đánh giá sản phẩm của các nhóm Bảng 4.2. Tiêu chí đánh giá sản phẩm chế biến từ nông sản (Điểm đạt được tối đa 20 điểm) Tiêu chí Tốt (5 điểm) Đạt (3 điểm) Chƣa đạt (1 điểm) Cách làm Màu sắc Mùi vị Chất lượng c. Tiêu chí đánh giá học sinh Bảng 4.3: Bảng phân công nhiệm vụ của học sinh trong nhóm Tên nhóm:……………………………………….. Vị trí và họ tên Mô tả nhiệm vụ Nhóm trưởng: ......................... …………………………………………… Thư kí: .................................... …………………………………………… Thành viên: ............................. …………………………………………… 14
Thành viên: ............................. …………………………………………… Thành viên: ............................. …………………………………………… Thành viên: ............................. …………………………………………… Thành viên: ............................. …………………………………………… Thành viên: ............................. …………………………………………… Thành viên: ............................. …………………………………………… Bảng 4.4: Tiêu chí đánh giá quá trình tham gia chủ đề STEM của cá nhân Thƣờng Tƣơng đối Thỉnh Hiếm TT Tiêu chí đánh giá xuyên thƣờng xuyên thoảng khi (4) (3) (2) (1) 1 Tôi hoàn thành các công việc nhóm giao 2 Tôi luôn tuân theo sự điều hành của trưởng nhóm 3 Tôi chủ động tham gia thảo luận 4 Tôi chăm chú lắng nghe các bạn và không làm gián đoạn khi họ đang phát biểu 5 Tôi luôn tôn trọng các bạn 6 Tôi luôn có lý do hợp lí cho những ý kiến của mình 7 Tôi hiểu nhiệm vụ của mình trong nhóm 8 Đánh giá chung Bảng 4.5: Tiêu chí đánh giá hoạt động của nhóm Thƣờng Tƣơng đối Thỉnh Hiếm TT Tiêu chí đánh giá xuyên thƣờng xuyên thoảng khi (4) (3) (2) (1) 1 Nhóm hoạt động vui vẻ 2 Các thành viên cùng tham gia tích cực 15
3 Nhóm đi đúng nhiệm vụ 4 Nhóm có chia sẻ với nhóm khác 5 Nhóm trình bày tốt 6 Đánh giá chung Bước 5: Xác định nội dung cần sử dụng để giải quyết vấn đề của chủ đề STEM Nội dung Khoa học (S) Công nghệ (T) Kỹ thuật (E) Toán học (M) Quy trình - Đặc điểm của - Dao, kéo, dụng - Sơ đồ quy - Cân, đo, chế biến rau nông sản sau cụ nấu nướng, trình chế đong, đếm quả thu hoạch, sự các loại nguyên biến nguyên liệu, tỷ cần thiết phải vật liệu cần thiết lệ pha chế bảo quản, chế - Tính toán giá biến mua, dụng cụ, - Các yếu tố nguyên vật ảnh hưởng đến liệu nông sản trong bảo quản Bước 6: Thiết kế hoạt động học tập - Thời gian: 3 tiết trên lớp và 7 ngày hoạt động ở nhà - Tiến trình thực hiện Xác định vấn đề, tiếp nhận nhiệm vụ Tiết 1 - Tại lớp Nghiên cứu kiến thức nền Trình bày và lựa chọn giải pháp Tiết 2 - Tại lớp Thực hiện giải pháp (chế biến sản phẩm) Tại nhà trong 7 ngày Báo cáo kết quả, đánh giá Tiết 3 - Tại lớp 3. Xây dựng bài dạy cụ thể CHỦ ĐỀ: BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN LƢƠNG THỰC, THỰC PHẨM I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Đặc điểm của các loại nông sản sau thu hoạch - Nêu được khái niệm bảo quản, chế biến 16
- Tìm hiểu các phương pháp bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm. Phân tích ưu, nhược điểm của mỗi phương pháp - Xây dựng quy trình và tạo sản phẩm đa dạng từ rau, củ, quả 2. Kỹ năng: Tìm hiểu xây dựng quy trình và thực hành chế biến một số sản phẩm từ rau, củ, quả. Vận dụng các phương pháp đó vào thực tế cuộc sống 3. Phát triển phẩm chất: - Có thái độ tích cực, hợp tác trong hoạt động nhóm - Vận dụng kiến thức các môn học để giải quyết các vấn đề từ thực tiễn - Có ý thức về an toàn vệ sinh thực phẩm, bảo vệ môi trường 4. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực giải quyết vấn đề, cụ thể chế biến được món ăn chất lượng - Năng lực nghiên cứu khoa học và thực nghiệm - Năng lực giao tiếp, hợp tác nhóm - Năng lực tính toán. - Năng lực vận dụng kiến thức Công nghệ vào cuộc sống - Năng lực sáng tạo II. Thiết bị: Phương tiện dạy học: Bảng, máy tính, máy chiếu (ti vi). Tranh ảnh, sơ đồ các quy trình bảo quản III. Chuẩn bị 1. Chuẩn bị của giáo viên - Sách giáo khoa, sách tham khảo có liên quan đến chủ đề dạy học - Máy tính, giấy A0, bút dạ, ... - Chia nhóm theo nơi ở hoặc nhà trọ: mỗi nhóm khoảng 6 - 7 em - Tư liệu hình ảnh, video, bộ tiêu chí đánh giá 2. Chuẩn bị của học sinh - Nghiên cứu các tài liệu có liên quan - Sách giáo khoa - Quy trình chế biến - Các nguyên liệu cần thiết IV. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Xác định yêu cầu chế biến sản phẩm rau quả 17
a. Mục đích: Sau hoạt động này, học sinh cần - Xác định được nhiệm vụ của chủ đề là chế biến sản phẩm rau quả - Liệt kê được các tiêu chí đánh giá sản phẩm, từ đó định hướng xây dựng quy trình chế biến sản phẩm của chủ đề. b. Nội dung - Giáo viên kiểm tra các kiến thức nền về bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm. Từ đó rút ra các phương pháp chế biến rau quả + Bước 1: Nhận nhiệm vụ + Bước 2: Tìm kiếm kiến thức, kỹ năng liên quan + Bước 3: Xây dựng quy trình chế biến sản phẩm rau quả, lựa chọn giải pháp + Bước 4: Làm sản phẩm + Bước 5: Báo cáo đánh giá sản phẩm - Giáo viên giao nhiệm vụ cho các nhóm tìm hiểu kiến thức và kỹ năng liên quan trước khi xây dựng quy trình chế biến sản phẩm. c. Sản phẩm hoạt động của học sinh - Bản quy trình chế biến sản phẩm rau quả. - Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm chế biến từ rau quả - Bản ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch và phân công thực hiện d. Tổ chức thực hiện: - Giáo viên nêu vấn đề về việc chế biến các sản phẩm từ rau quả. Học sinh nhận thấy rõ mối liên hệ của dự án học tập với thực tiễn cuộc sống - Giáo viên tổ chức cho học sinh hoạt động theo nhóm dự án 6 -7 học sinh. Mỗi nhóm bầu một nhóm trưởng và một thư ký e. Tiến trình dự án: Giáo viên thống nhất cùng học sinh tiến trình dự án TT Nội dung Thời Ghi chú gian 1 Tiếp nhận nhiệm vụ - Kế hoạch dự án, phân nhóm, 45 phút bầu nhóm trưởng, thư ký 2 Tìm hiểu kiến thức, kỹ năng liên quan - Học sinh làm việc theo nhóm và báo cáo tại lớp 3 Xây dựng quy trình chế biến sản 1 tuần Học sinh làm việc theo nhóm phẩm 18
4 Trình bày và lựa chọn giải pháp 45 phút Học sinh báo cáo tại lớp 5 Làm sản phẩm theo giải pháp đã 1 tuần Học sinh làm việc theo nhóm chọn 6 Báo cáo sản phẩm 45 phút Học sinh báo cáo tại lớp f. Thống nhất tiêu chí đánh giá: Giáo viên và học sinh thống nhất các tiêu chí đánh giá và tỷ lệ điểm Giáo viên giao nhiệm vụ tìm kiếm kiến thức nền: 1. Vì sao cần thiết phải bảo quản và chế biến lương thực, thực phẩm? Thế nào là bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm? 2. Nêu các phương pháp bảo quản lương thực, thực phẩm mà em biết? Ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp? 3. Nêu các phương pháp chế biến rau quả? Trình bày một số quy trình chế biến rau quả mà em biết? Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền về bảo quản, chế biến lƣơng thực, thực phẩm. Xây dựng quy trình chế biến sản phẩm rau quả a. Mục tiêu: - Nêu được đặc điểm của nông sản sau thu hoạch - Nêu được một số phương pháp bảo quản lương thực, thực phẩm. Ưu nhược điểm của từng phương pháp. - Nêu được một số phương pháp chế biến rau quả. Trình bày được một số quy trình chế biến rau quả. b. Nội dung Trong tiết 1 học sinh tìm hiểu các kiến thức nền của chủ đề Học sinh báo cáo theo nhóm. Giáo viên và bạn học góp ý, bổ sung. Cuối tiết học giáo viên giao nhiệm vụ cho nhóm về lên phương án xây dựng quy trình chế biến sản phẩm từ rau quả. c. Sản phẩm hoạt động của học sinh: - Bài báo cáo. - Bản ghi nhận ý kiến đóng góp của bạn học d. Tổ chức hoạt động: Mở đầu: Giáo viên thông báo tiến trình của buổi báo cáo - Thời gian báo cáo mỗi nhóm: 3 phút - Thời gian đặt câu hỏi: 3 phút 19