Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng mô hình STEM trong dạy học sinh sản ở động vật Sinh học 11 tại THPT Mường Quạ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:55

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Vận dụng mô hình STEM trong dạy học sinh sản ở động vật Sinh học 11 tại THPT Mường Quạ" được hoàn thành với mục tiêu nhằm vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần Sinh sản ở động vật, Sinh học 11THPT nhằm nâng cao hiệu quả dạy học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng mô hình STEM trong dạy học sinh sản ở động vật Sinh học 11 tại THPT Mường Quạ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: “VẬN DỤNG MÔ HÌNH STEM TRONG DẠY HỌC SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT SINH HỌC 11 TẠI THPT MƯỜNG QUẠ” Môn Sinh học
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT MƯỜNG QUẠ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: “VẬN DỤNG MÔ HÌNH STEM TRONG DẠY HỌC SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT SINH HỌC 11 TẠI THPT MƯỜNG QUẠ” Môn Sinh học Tác giả : Đào Thị Bích Hằng Tổ : Khoa học tự nhiên Năm học : 2023-2024 Số điện thoại: 0987456899
MỤC LỤC Phần I – ĐẶT VẤN ĐỀ...........................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1 2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu..........................................................................1 3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................2 4. Những đóng góp mới của đề tài............................................................................2 Phần II – Nội dung..................................................................................................3 A. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.....................................................................3 1. Cơ sở lí luận của đề tài..........................................................................................3 1.2. Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM.........................3 1.2. Tiến trình khoa học trong GD STEM.................................................................4 1.4. Quy trình giáo dục STEM..................................................................................4 1.5. Tổng quan về GD STEM ở Việt Nam................................................................5 2. Cơ sở thực tiễn của đề tài......................................................................................6 3. Nguyên tắc thiết kế chủ đề DH STEM trong sinh học..........................................8 4. Tiêu chí xây dựng chủ đề/ bài học STEM.............................................................8 5. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM trong sinh học......................................9 6. Ví dụ minh họa....................................................................................................11 B. Thực nghiệm sự phạm........................................................................................23 1. Mục đích thực nghiệm.........................................................................................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 VÀ KIẾN NGHỊ............................................................25 1. Kết luận...............................................................................................................25 2. Kiến nghị.............................................................................................................25 TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................26 PHỤ LỤC...................................................................................................................
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Các kí hiệu viết tắt Đọc là 1 GV Giáo viên 2 HS Học sinh 3 THPT Trung học phổ thông 4 SGK Sách giáo khoa 5 TN Thực nghiệm 6 ĐC Đối chứng 7 ĐV Động vật 8 GD STEM Giáo dục STEM 9 NXBGD Nhà xuất bản giáo dục 10 KN Kĩ năng 11 SH Sinh học 12 HĐ Hoạt động
DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG Hình: Hình 2.1. Mối liên quan của Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán...............3 Hình 2.2. Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM [5].........................................4 Hình 2.3. Mô hình 5E hướng dẫn tích hợp STEM....................................................4 Hình 2.4. Quy trình thiết kế chủ đề STEM trong dạy học Sinh học [4]....................9 Hình 2.5. Mô hình hệ thống nuôi lươn tự nhiên tại bờ khe do HS thiết kế.............18 Hình 2.6.Các giai đoạn sinh sản hữu tính ở gà........................................................22 Bảng: Bảng 2.1. Mức độ sử dụng các phương pháp dạy học của các giáo viên..................6 Bảng 2.2: Kết quả điều tra ý kiến đánh giá của giáo viên về vận dụng mô hình Stem...........................................................................................................................7 Bảng 2.3. Kết quả điều tra ý kiến của giáo viên về sự cần thiết của vận dụng mô hình Stem vào dạy học..............................................................................................7 Bảng 2.4 Kết quả điều tra thực trạng dạy học vận dụng mô hình Stem....................7
Phần I – ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Sinh học cùng với các môn học khác trong nhà trường phổ thông góp phần quan trọng vào việc tạo nền tảng ban đầu để đào tạo con người phát triển toàn diện “ Giáo dục THPT nhằm giúp học sinh hoàn thiện học vấn phổ thông có những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, có điều kiện lựa chọn hướng phát triển và phát huy năng lực cá nhân, tiếp tục học Đại học, Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động” [1]. Dưới đây là một số đề tài đã nghiên cứu về môn Sinh học phổ thông của tác giả 1. Tên đề tài : Xây dựng và sử dụng phiếu học tập để rèn luyện năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học phần kiến thức sinh sản ở động vật sinh học 11- Luận văn thạc sĩ Đào Thị Bích Hằng-ĐHV 2018 2. Tên bài báo: Xây dựng và sử dụng phiếu học tập để rèn luyện năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học phần kiến thức sinh sản ở động vật sinh học 11 - Đào Thị Bích Hằng-THPT Mường Quạ– tạp chí giáo chức Việt Nam 2018 Về khía cạnh giáo dục, STEM (viết tắt của các từ Science-Khoa học, Technology-Công nghệ, Engineering-Kỹ thuật và Mathematics-Toán học), trang bị cho người học những kỹ năng về tư duy phản biện và giải quyết vấn đề; kỹ năng làm việc theo nhóm; khả năng tư duy chiến lược và định hướng mục tiêu; kỹ năng quản lý thời gian. Một trong những hình thức học STEM mới đang được áp dụng hiện nay là việc học tập dựa trên cách thực hiện các bài thực hành. Theo đó, học sinh được tham gia bài học và bài thuyết trình có chất lượng cao theo từng chủ đề cụ thể. Với tinh thần đổi mới, phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của người học, hình thành kỹ năng, năng lực cho người học đòi hỏi giáo viên dạy môn sinh học phải không ngừng phải trau dồi kiến thức, tìm ra những phương pháp phù hợp nhằm đạt được mục tiêu và nhiệm vụ được giao. Mong muốn đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào công cuộc đổi mới phương pháp dạy học môn sinh học ở trường phổ thông tác giả lựa chọn đề tài “Vận dụng mô hình STEM trong dạy học sinh sản ở động vật Sinh học 11 tại THPT Mường Quạ” nhằm đóng góp giải pháp cho việc dạy và học môn Sinh học ở trường phổ thông ngày càng hiệu quả hơn. 2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu - Mục đích: Vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11THPT nhằm nâng cao hiệu quả dạy học. 1
- Phạm vi nội dung: Thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11THPT. - Phạm vi thực nghiệm: Chúng tôi tiến hành thực nghiệm tại các lớp khối 11 trường THPT Mường Quạ 3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp điều tra, khảo sát - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê toán học 4. Những đóng góp mới của đề tài - Vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 2
Phần II – NỘI DUNG A. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 1. Cơ sở lí luận của đề tài 1.1. Giáo dục STEM Mô hình giáo dục STEM là quá trình tích hợp kiến thức giữa các môn khoa học, kỹ thuật, toán học, công nghệ, qua đó giúp HS hình thành kiến thức tổng hợp về các bộ môn này và hình thành kỹ năng sống. Mục tiêu của STEM là xây dựng cho HS các kỹ năng được kết hợp hài hòa từ kiến thức của các bộ môn nói trên để sử dụng khi làm việc trong thế giới công nghệ ngày nay. 1.2. Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM Hình 2.1. Mối liên quan của Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán 3
1.1. Tiến trình khoa học trong GD STEM Hình 2.2. Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM [5] 1.4. Quy trình giáo dục STEM Quy trình 5E phù hợp với giáo dục STEM. Quy trình 5E nhằm mô tả tiến trình dạy học và có thể được sử dụng trong toàn bộ chương trình, cho một chương hay một bài học cụ thể. Quy trình 5E gồm có 5 giai đoạn trong một chu i quá trình dạy học là: Engagement (Đặt vấn đề), Exploration (khám phá), Explanation (giải thích), Elaboration/Extension (mở rộng) và Evaluation (đánh giá) . Hình 2.3. Mô hình 5E hướng dẫn tích hợp STEM + Engage (đặt vấn đề): Mục tiêu của giai đoạn này là để tạo sự chú ý và quan tâm của HS. HS được đặt vào những tình huống, sự kiện hay vấn đề liên quan đến nội dung học tập mang tính thách thức và gợi nhu cầu HS cần phải giải quyết. 4
+ Exploration (khám phá): GV trong giai đoạn khám phá là người chỉ dẫn và khởi đầu cho hoạt động. Cung cấp cho HS những kiến thức nền cần thiết; những dụng cụ, nguyên vật liệu phục vụ hoạt động trải nghiệm của HS và điều chỉnh những nhận thức sai lầm mà HS có thể gặp phải trong quá trình khám phá. HS trải nghiệm, suy nghĩ, lập kế hoạch và tổ chức những thông tin dữ liệu thu thập được từ đó HS có thể thực hiện các thí nghiệm, tiến hành nghiên cứu, thiết kế các quy trình, thiết kế mẫu… + Explanation (giải thích): HS phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và thông tin liên lạc. + Elaboration/Extension (mở rộng): Giai đoạn này HS có cơ hội được mở rộng và củng cố những hiểu biết của mình về các khái niệm, kiến thức. Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, các quy trình. Sửa đổi quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm. Xác định và phân tích các kết nối đến nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. + Evaluation (đánh giá): Đánh giá được tiến hành thông qua việc HS phải trình bày giải pháp của họ nhằm giải quyết các vấn đề được đặt ra ban đầu. HS được tham gia đánh giá đồng đẳng. HS phải chứng minh sự hiểu biết của mình dựa trên kết quả các nhiệm vụ thực hiện. GV sẽ đánh giá cả kiến thức và kĩ năng của HS, xem xét những minh chứng cho thấy sự hiểu biết của HS. 1.5. Tổng quan về GD STEM ở Việt Nam Mô hình giáo dục tích hợp STEM được đưa vào Việt Nam từ năm 2010 thông qua Liên doanh DTT – EDUSPEC phối hợp với Trường Icarnegie – Hoa K trên nền tảng là 2 môn học CNTT và Robotics cho khối phổ thông từ lớp 1 đến lớp 12. Mô hình đã được mở rộng triển khai thí điểm tại các trường phổ thông thuộc 3 thành phố Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh. 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 HS trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”, cuộc thi “Sáng tạo khoa học kỉ thuật”…về cơ bản đây là một hình thức của GD STEM. 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 sau năm 2015. Trong hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 – 2015, 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 CNTT 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 dục phổ thông ở những môn học liên quan. 5
2. Cơ sở thực tiễn của đề tài Để tìm hiểu thực tiễn của việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong bộ môn Sinh học ở trường THPT, tôi đã sử dụng phương pháp phát phiếu điều tra kết hợp phỏng vấn 8 giáo viên giảng dạy nhiều bộ môn khoa học tụ nhiên tại THPT Mường Quạ, thuộc tỉnh Nghệ An. Kết quả thăm dò thu được: Bảng 2.1. Mức độ sử dụng các phương pháp dạy học của các giáo viên Mức độ sử dụng Không Thường Không sử thường TT Phương pháp xuyên dụng xuyên SL TL % SL TL SL TL % % 1 Thuyết trình 0 0 5 62.5 3 37.5 2 Hỏi đáp - tái hiện, thông báo 4 50 3 37.5 1 12.5 3 Hỏi đáp - tìm tòi 6 75 2 25 0 0 4 Dạy học đặt và giải quyết vấn đề 4 50 3 37.5 1 12.5 5 Dạy học có sử dụng bài tập tình 5 62.5 3 37.5 0 0 huống 6 Dạy học bằng sơ đồ hóa 3 37.5 4 50 1 12.5 7 HS tự lực nghiên cứu SGK 3 37.5 4 50 1 12.5 8 Dạy học có sử dụng phiếu học tập 5 62.5 3 37.5 0 0 9 Dạy học vận dụng mô hình stem 1 12.5 3 37.5 4 50 10 Dạy học phát triển nhóm 4 50 3 37.5 1 12.5 Qua bảng 2.1. Tôi nhận thấy, việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực còn ở mức hạn chế, đặc biệt là phương pháp dạy học vận dụng mô hình Stem (mức độ sử dụng thường xuyên chỉ đạt 37.5% trong khi mức độ không sử dụng lên đến 50%). Hầu hết các giáo viên cũng thừa nhận rằng, dạy học vận dụng mô hình Stem là phương pháp hay và có tính mới nên áp dụng trong dạy học ở các trường phổ thông. 6
Bảng 2.2: Kết quả điều tra ý kiến đánh giá của giáo viên về vận dụng mô hình Stem Tốt Khá Trung bình Yếu SL TL % SL TL % SL TL % SL TL % 0 0 1 12.5 4 50 3 37.5 Qua bảng 2.2 cho thấy rằng, đa số giáo viên đánh giá vận dụng mô hình Stem vào dạy học cho học sinh ở mức trung bình (50 %). Bảng 2.3.1 Kết quả điều tra ý kiến của giáo viên về sự cần thiết của vận dụng mô hình Stem vào dạy học Rất cần thiết Cần thiết Không cần thiết Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % 6 75 2 25 0 0 Bảng 2.3.2 Kết quả điều tra thực trạng dạy học vận dụng mô hình Stem Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % 3 37.5 5 62.5 0 0 Qua bảng 2.3.1và 2.3.2 Tác giả nhận thấy hầu hết GV đều nhận thức được sự cần thiết của việc dạy học vận dụng mô hình Stem. Tuy nhiên thực trạng dạy học cho học sinh của một số giáo viên chưa thật sự đồng bộ và chưa có giải pháp hợp lí đối với vấn đề này. Tuy nhiên, một trong những điều mà các giáo viên rất ngại tổ chức dạy học vận dụng mô hình Stem nếu bị thanh tra hoặc thao giảng là vì các lý do sau: - Ý thức học tập của học sinh còn thấp, tính tự giác chưa cao, còn mất trật tự trong giờ học. Giáo viên khó giữ được trật tự lớp vì sỉ số quá đông. - Phải chuẩn bị cho tiết dạy rất công phu, và khó tổ chức. Dễ bị cháy giáo án vì không giới hạn được thời gian cho thảo luận, nói chung là giáo viên gặp nhiều khó khăn trong tổ chức cho học sinh học tập theo mô hình Stem Ngoài ra, qua khảo sát giáo án và trao đổi trực tiếp với giáo viên, tôi nhận thấy nhiều giáo viên gặp khó khăn trong việc chuẩn bị bài giảng theo hình thức tổ chức vận dụng mô hình Stem trong lớp. Có lẽ, một trong những nguyên nhân của vấn đề này là thực tế thiếu một mô hình tiếp cận khái quát cùng với những bài giảng hướng dẫn thực hiện các công việc để giáo viên có thể vận dụng cho các kiến thức có thể tổ chức hoạt động và các biện pháp tổ chức dạy học vận dụng mô hình Stem hiệu quả. 7
3. Nguyên tắc thiết kế chủ đề DH STEM trong sinh học Thiết kế các hoạt động dạy học thông qua các chủ đề giáo dục STEM phải đảm bảo các nguyên tắc sau: - Đảm bảo mục tiêu dạy học: HS vừa tự chiếm lĩnh được tri thức, phát triển được NL, rèn luyện KN thông qua các HĐTN gắn liền với kiến thức thực tiễn. - Đảm bảo tính khoa học: đàm bảo tính logic về mặt kiến thức, tính phù hợp về trình độ, và chú trọng theo định hướng phát triển NL tư duy khoa học; giúp HS chiếm lĩnh hệ thống tri thức phổ thông, cơ bản, hiện đại về các lĩnh vực khoa học; từ đó HS tiếp xúc, hình thành và phát triển một số các phương pháp nghiên cứu khoa học. - Đảm bảo tính sư phạm: phải thể hiện được tính thống nhất giữa vai trò chủ thể tích cực, tự giác học tập của HS với vai trò tổ chức, hướng dẫn của GV. Trong từng giai đoạn học tập dựa vào trải nghiệm GV luôn phải xác định nhiệm vụ của mình, tổ chức và quản lí HS để thực hiện tốt mục tiêu, kế hoạch đã đề ra. - Đảm bảo tính thực tiễn: phải gắn liền với thực tiễn cuộc sống và HS được học trong thực tiễn và bằng thực tiễn; tạo cơ hội cho HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường thực tiễn, được tự thao tác, thực hành… - Đảm bảo tính đa dạng, phong phú: Cần tạo ra nhiều loại hoạt động phù hợp với từng môi trường tổ chức đảm bảo cho HS được trải nghiệm, phải kích thích được sự tự học, khả năng tìm tòi, khám phá và khơi gợi niềm yêu thích HĐ ở HS. - Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội: là nền tảng góp phần thành công cho các các chủ đề giáo dục STEM, qua đó các lực lượng bên cạnh nhà trường cũng có cái nhìn thiết thực hơn về hoạt động giáo dục. 4. Tiêu chí xây dựng chủ đề/ bài học STEM Xây dựng chủ đề STEM cần đảm bảo 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 kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết kế kĩ 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 mà học sinh đã và đang học 8
- Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập 5. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM trong sinh học Theo tác giả Trần Thị Gái và các cộng sự quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong môn dạy học môn Sinh học như sau: Bước 1: Lựa chọnchủ đề giáo dục STEM Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM Bước 3: Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề giáo dục STEM 1. Xác định các Bước 4: Xác định các vấn đề cần giải quyết phương pháp, kĩ thuật trong chủ đề giáo dục STEM tổ chức hoạt động 2. Xác định phương Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập tiện hoạt động Bước 6: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ 3. Xác định các bước kiểm tra, đánh giá HS trong chủ đề thực hiện Hình 2.4. Quy trình thiết kế chủ đề STEM trong dạy học Sinh học [4] Bước 1: Cách 1 Cách 2 Lựa chọn chủ - Xác định mục tiêu của - Xác định vấn đề thực tiễn gắn liền đề giáo dục phần/ chương trong môn với môn Sinh học. STEM Sinh học. - Xác định các mạch nội - Xác định nội dung môn Sinh học dung cơ bản. liên quan vấn đề thực tiễn. - Lựa chọn các nội dung có - Xác định kiến thức các môn thuộc thể gắn với các sản phẩm lĩnh vực giáo dục STEM ứng dụng thực tiễn. để giải quyết vấn đề. - Phân tích các sản phẩm - Đặt tên cho chủ đề giáo dục ứng dụng và xác định kiến STEM thức các môn thuộc lĩnh (Ưu thế thuộc cách này vì giáo dục vực STEM để giải quyết 9
vấn đề. STEM thường gắn liền với kiến - Đặt tên cho chủ đề giáo thức thực tiễn) dục STEM. Bước 2: Về kiến thức Về kĩ năng Về thái độ Xác định mục + Trình bày về nội dung kiến + Trình bày + Trình bày về tiêu của chủ thức HS học được thông những KN những tác động của đề giáo dục qua chủ đề. của HS được việc thực hiện các STEM + Xác định mức độ nhận hình thành hoạt động học đối thức của HS theo thang Thông qua với nhận thức, giá nhận thức Bloom cải tiến: thực hiện các trị sống và định Biết, hiểu, vận dụng, phân hoạt động hướng hành vi của tích, đánh giá, sáng tạo. học tập trong HS. + Sử dụng các động từ hành chủ đề GD + Cần xác định rõ ý động để viết mục tiêu sao STEM. thức người học với cho các mục tiêu có thể + Mục tiêu KN con người, thiên lượng hóa và đánh giá xác định gồm nhiên, môi trường, ý được. nhóm KN tư thức trong học tập duy, và tư duy khoa học. Nhóm KN học tập và nhóm KN khoa học. Các NL chính cần hướng tới: các NL mà HS 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 NL hướng tới thường là NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL hợp tác và giao tiếp. Bước 3: - Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục Xác định các STEM. vấn đề cần - Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn giải quyết đề. trong chủ đề Tương ứng với vấn đề trên đặt ra các câu hỏi định hướng có giáo dục liên quan. STEM Bước 4: - Tìm hiểu xem trong môn Sinh học, Toán học, Lí học, Hóa học, Xác định các Công nghệ,..có những nội dung nào liên quan đến chủ đề. nội dung cụ thể cần sử dụng để 10
giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM Bước 5: - Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp học, ở Thiết kế hoạt nhà, phòng thí nghiệm, cơ sở sản xuất …); thời gian tổ chức hoạt động học tập động. - Xác định các phương pháp và kĩ thuật dạy học chủ đạo để tổ chức hoạt động: dạy học GQVĐ, 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… - 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 phiếu đánh giá sản phẩm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh Thiết kế các tiêu giá => Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu => Thiết lập phiếu chí và bộ công đánh giá. cụ kiểm tra, Thiết kế phiếu đánh giá hoạt động nhóm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá HS đánh giá => Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu => Hoàn thành phiếu đánh giá. 6. Ví dụ minh họa Bước 1: Lựa chọn chủ đề *Xác định mục tiêu của phần B “Sinh sản ở động vật” - Trình bày được các khái niệm về sinh sản vô tính ở động vật. - Nêu được các hình thức sinh sản vô tính ở động vật. - Phân biệt được sinh sản vô tính và tái sinh các bộ phận của cơ thể. - Mô tả được nguyên tắc nuôi cấy mô và nhân bản vô tính (nuôi mô sống, cấy mô tách rời vào cơ thể, nhân bản vô tính ở động vật). - Nêu được khái niệm về sinh sản hữu tính ở động vật. - Phân biệt được các hình thức sinh sản hữu tính ở động vật (đẻ trứng, đẻ con). - Nêu và phân biệt được chiều hướng tiến hoá trong sinh sản hữu tính ở động vật (thụ tinh ngoài, thụ tinh trong, đẻ trứng, đẻ con). - Trình bày được cơ chế điều hoà sinh sản. - Nêu rõ những khả năng tự điều tiết quá trình sinh sản ở động vật và ở người. 11
- Nêu được khái niệm tăng sinh ở động vật. - Phân biệt được điều khiển số con và điều khiển giới tính của đàn con ở động vật. - Nêu được vai trò của thụ tinh nhân tạo. - Mô tả được nguyên tắc nuôi cấy phôi. - Nêu được khái quát các vấn đề về dân số và chất lượng cuộc sống. - Ứng dụng các thành tựu nuôi cấy mô vào thực tiễn sản xuất và đời sống. - Đề ra được các biện pháp hạn chế tình trạng nạo, phá thai ở người. - Liên hệ thực tiễn: ở địa phương em, áp dụng các biện pháp nào để điều khiển tỉ lệ đực, cái trong chăn nuôi. - Phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn, NL tự học, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL hợp tác và giao tiếp. *Các mạch nội dung cơ bản: Sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính, điều hòa sinh sản, điều khiển sinh sản ở động vật. *Các nội dung gắn với thực tiễn → Sản phẩm ứng dụng → chủ đề STEM TT Nội dung Vấn đề thực Sản phẩm ứng dụng Chủ đề STEM tiễn Bể nuôi san hô Bể nuôi san hô Thiết kế mô hình bể thích hợp cho nhân tạo nuôi san hô nhân tạo san hô sinh sản hiệu quả 1 Sinh sản vô tốt tăng hiệu tính quả kinh tế - Dùng nguồn - nuôi lươn tự - Thiết kế mô hình hệ rác thải hữu cơ nhiên tại bờ khe thống nuôi lươn tự làm môi trường nhiên tại bờ khe, bờ để tăng nhanh ruộng sự sinh sản của động vật nhằm hạn chế sự ô nhiễm môi trường và tăng giá trị kinh tế. - Thiết kế mô hình dụng - Ốc bươu vàng, - Vợt đánh bắt ốc 2 Sinh sản cụ đánh bắt các động chuột…sinh sản bươu vàng, bẫy hữu tính vật gây hại quá mạnh, phá đánh bắt chuột… hoại mùa màng 12
của bà con nông dân Tăng khả năng Sơ đồ hóa kiến thức Thiết kế sơ đồ hóa kiến 3 Điều hòa ghi nhớ kiến quá trình điều hòa thức quá trình điều hòa sinh sản thức trừu tượng sinh tinh, điều hòa sinh tinh, điều hòa sinh về quá trình sinh trứng từ 1 sợi trứng từ 1 sợi dây bóng điều hòa sinh dây bóng đèn nháy. đèn nháy. tinh, điều hòa sinh trứng Nắm vững kiến Áp phích tuyên Thiết kế áp phích tuyên thức sức khỏe truyền sức khỏe truyền sức khỏe sinh sản sinh sản ở tuổi sinh sản ở tuổi vị ở tuổi vị thành niên, kế vị thành niên, thành niên, kế hoạch hóa gia đình… 4 Điều khiển thực hiện chính hoạch hóa gia sinh sản sách dân số, kế đình… hoạch hóa gia đình… Các bước tiếp theo chúng tôi sẽ minh họa các bước cụ thể trong chủ đề “Thiết kế mô hình hệ thống nuôi lươn tự nhiên tại bờ khe” Vấn đề thực tiễn của chủ đề: trong sản xuất nông nghiệp, người nông dân thường tận dụng các mô hình chăn nuôi sẵn có để nuôi lươn, nhưng với phương pháp nuôi thủ công đó thích hợp với những gia đình ở khe suối và địa hình tại địa phương ,tận dụng môi trường để nhân giống và bán sản phẩm lươn nuôi khe sạch và chất lượng giải quyết vấn đề thực tiễn đặt ra. Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM * 1. Về kiến thức * - Phân biệt được các hình thức sinh sản vô tính ở động vật. * - Phân biệt được các hình thức sinh sản hữu tính ở động vât. * - Trình bày được quá trình sinh sản hữu tính ở động vật. * - Phân tích được cơ chế điều hoà sinh sản ở động vật. * - Trình bày được một số ứng dụng về điều khiển sinh sản ở động vật và sinh đẻ có kế hoạch ở người. * - Nêu được một số thành tựu thụ tinh trong ống nghiệm. * - Trình bày được các biện pháp tránh thai. * Nêu được khái niệm về sinh sản hữu tính ở động vật. 13
* Nêu được 3 giai đoạn của sinh sản hữu tính ở động vật(Hình thành giao tử (tinh trùng và trứng), thụ tinh (kết hợp giữa 2 loại giao tử), phát triển phôi thai (hợp tử phát triển thành cơ thể mới)). * Phân biệt được các hình thức sinh sản hữu tính ở động vật (đẻ trứng, đẻ con). * Nêu và phân biệt được chiều hướng tiến hoá trong sinh sản hữu tính ở động vật ( + Cơ thể: Cơ quan sinh sản chưa phân hoá  phân hoá;Cơ thể lưỡng tính  cơ thể đơn tính. + Hình thức thụ tinh: Tự thụ tinh  thụ tinh chéo; thụ tinh ngoài  thụ tinh trong. + Hình thức sinh sản: Đẻ trứng  đẻ con. Trứng, con sinh ra không được chăm sóc, bảo vệ  Trứng, con sinh ra được chăm sóc, bảo vệ). * Trình bày được cơ quan sinh sản của lươn là cơ thể lưỡng tính, hình thức thụ tinh là thụ tinh chéo, hình thức sinh sản đẻ trứng. * Nêu được vai trò của lươn trong đời sống. * Rút ra được ưu và nhược điểm của của phương pháp nuôi lươn t ự nh i ê n t ạ i b ờ kh e mà bà con bản địa tại địa phương đang tiến hành. * Vận dụng được quy trình nuôi lươn mang lại hiệu quả kinh tế cao. * 2. Về năng lực * Nhận thức Sinh học * - Hiểu được sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính ở động vật. * - Phân biệt được các hình thức sinh sản vô tính và hữu tính ở động vật. * - Xác định được quá trình sinh sản hữu tính ở động vật. * - Phân tích được cơ chế điều hoà sinh sản ở động vật. * Tìm hiểu thế giới sống * - Phát hiện, nhận biết được các hình thức sinh sản ở các loài động vật * - Giải thích được quá trình duy trì nòi giống qua các thế hệ * - Hiểu được sự đa dạng phú phú tạo ra nhờ sinh sản. * - Giải thích được cơ chế điều hoà sinh sản ở động vật. * Vận dụng * - Vận dụng sinh sản vô tính và hữu tính ở động vật để nhân giống và tạo giống mới. * - Ứng dụng của sinh sản trong chăn nuôi để tạo ra giống có giá trị * Năng lực khác: 14
* Tự phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, tự quyết định cách thu thập dữ liệu về vi khuẩn, tự đánh giá về quá trình và thực hiện nhiệm vụ. * Phân công và thực hiện được các nhiệm vụ trong nhóm. * Chủ động đề ra kế hoạch, cách thức thu thập dữ liệu, ứng dụng trồng trọt có hiệu quả. Vận dụng hiểu biết về sinh sản ứng dụng vào trồng trọt và chăn nuôi một cách hiệu quả. * Thiết kế các bản vẽ, mô hình nuôi lươn tự nhiên tại bờ khe * Xây dựng được nguyên lý hoạt động của sản phẩm. * Chế tạo và lắp ráp các sản phẩm theo phương án thiết kế. * Vận hành, thử nghiệm, cải tiến các mô hình. * Tiến hành nuôi lươn tự nhiên tại bờ khe * Làm việc nhóm, làm thí nghiệm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện. * 3. Về phẩm chất * - Nhân ái: Tích cực nghiên cứu tài liệu, thường xuyên theo dõi việc thực hiện các nhiệm vụ được phân công. * - Trung thực: Trong kiểm tra, đánh giá để tự hoàn thiện bản thân. * - Trách nhiệm: Tự giác hoàn thành các nhiệm vụ được giao. Ý thức giữ gìn, bảo vệ môi trường ,bảo vệ và nuôi động vật một cách hiệu quả. - Say mê nghiên cứu khoa học - Nhiệt tình, năng động trong quá trình gia công, lắp ráp sản phẩm. - Hòa nhã, có tinh thần trách nhiệm đối với các nhiệm vụ chung của nhóm. Bước 3: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề STEM - Hiện nay có những phương pháp nuôi lươn nào? Ưu nhược điểm của m i phương pháp? - Vì sao cần phải thiết kế mô hình hệ thống nuôi lươn tự nhiên tại bờ khe - Hệ thống nuôi lươn có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? Ưu điểm của hệ thống này? Bước 4: Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM Tên sản phẩm Khoa học (S) Công nghệ (T) Kỹ thuật (E) Toán học (M) Mô hình hệ - Cơ quan sinh Hệ thống bơm, Bản vẽ và mô Đo chiều dài thống nuôi sản, hình thức ống dẫn, giá hình hệ thống ống dẫn, giá, lươn tự nhiên thụ tinh, hình đỡ nuôi lươn tự xốp Tre, mét thức sinh sản Tre mét để làm nhiên tại bờ theo bản vẽ, của lươn mô hình hệ khe tính toán - Các nhân tố thống nuôi khoảng cách 15