1
NỘI DUNG GIẢI PHÁP
A. MỤC ĐÍCH, SỰ CẦN THIẾT
Trước sự bùng nổ của cuộc cách mạng 4.0, giáo dục có vai trò ngày càng
quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Theo Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ
tướng Chính phủ ngày 04/05/2017 đã đưa ra giải pháp về mặt giáo dục: “Thay đổi
mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo
ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong
đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán
học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông”, đồng
thời đưa ra nhiệm vụ: “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ
thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí
điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017-2018”.1
Trong chương trình THPT Hoá học là môn khoa học có sự kết hợp chặt chẽ
giữa lý thuyết và thực nghiệm, do đó dạy và học Hoá học không chỉ dừng lại ở
việc truyền đạt và lĩnh hội kiến thức khoa học mà còn phải nâng cao tính thực tế
của môn học. Chính vì vậy, Giáo dục STEM đòi hỏi người GV dạy học thông qua
việc giao các nhiệm vụ cho học sinh. Khi đó học sinh được tiến hành thí nghiệm,
được vận dụng kiến thức, kĩ năng Hoá học để giải thích các hiện tượng Hoá học
có trong đời sống, nghiên cứu bản chất của các quá trình sản xuất,… qua đó học
sinh phát triển năng lực, phẩm chất năng động, sáng tạo.
Mặc dù đã có một số nghiên cứu, các bài viết, tài liệu về giáo dục STEM
đã được phổ biến rộng rãi, tuy nhiên việc vận dụng nó vào dạy học bộ môn, đặc
biệt là các chủ đề dạy học STEM trong môn Hóa học tại trường THPT Tuần Giáo
còn hạn chế do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan.
Với mong muốn dạy học có chất lượng, hiệu quả dạy học theo định hướng
STEM trong thời đại công nghệ 4.0, đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực giao tiếp,
hợp tác, giải quyết vấn đề, góp phần phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng thực
hành hoá học cho học sinh ở trường THPT Tuần Giáo; đồng thời làm phong phú
thêm tư liệu dạy học cho mình, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Vận dụng dạy học
STEM trong bài 5: "Chuyển hóa chất béo thành xà phòng" - Chuyên đề học tập
Hóa học lớp 11 (Bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống)”.
B. PHẠM VI TRIỂN KHAI THỰC HIỆN
- Phạm vi kiến thức: đề tài tập trung nghiên cứu và thực hiện việc vận dụng dạy
1 (Trích nguồn: Báo điện tử Đảng cộng sản Việt Nam).
2
học STEM trong bài 5: Chuyển hoá chất béo thành xà phòng – Chuyên đề học
tập Hoá học lớp 11 (Bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống)” để giảng dạy môn
Hoá học 11 trong chương trình GDPT 2018.
- Phạm vi đối tượng: Học sinh trường THPT Tuần Giáo (Lớp thực nghiệm
11B1 và lớp đối chứng 11B3).
C. NỘI DUNG
I. Tình trạng giải pháp đã biết
Một số năm học gần đây, dạy học STEM bắt đầu được triển khai thực hiện
đại trà trong các trường trung học phổ thông.
- Ưu điểm: giáo dục STEM khi được áp dụng có hiệu quả trong quá trình
giảng dạy sẽ là một trong những hoạt động giáo dục góp phần thực hiện mục tiêu
giáo dục tổng quát, toàn diện của chương trình giáo dục phổ thông; là một trong
những hoạt động giáo dục hiệu quả giúp hình thành và phát triển phẩm chất, năng
lực cho học sinh.
- Khuyết điểm:
+ Hiện nay một bộ phận GV mặc dù đã có nhiều nguồn tài liệu nhưng vẫn
chưa thực sự hiểu đúng về STEM, chưa hiểu rõ các hình thức tổ chức dạy học
STEM. Trang thiết bị và cơ sở vật chất ở các trường THPT đa số đều thiếu thốn,
chưa đáp ứng được đầy đủ cho quá trình tổ chức dạy và học theo giáo dục STEM.
Hơn nữa, một số ít GV vẫn sử dụng phương pháp dạy học cũ, truyền đạt kiến thức
một chiều, dẫn tới học sinh thiếu đi sự hình thành và phát triển năng lực hợp tác,
giải quyết vấn đề; đồng thời HS thiếu đi sự chủ động, tích cực và sáng tạo vận
dụng được kiến thức.
+ Dạy học STEM hiện nay chủ yếu tổ chức dưới dạng các hoạt động trải
nghiệm: Câu lạc bộ STEM, ngày hội STEM, các cuộc thi khoa học kĩ thuật,... đòi
hỏi thời gian, công sức tổ chức quy mô nên rất khó thực hiện được nhiều lần trong
một năm học. Chính vì những lý do trên mà giáo dục STEM ở các trường THPT
nói chung, trường THPT Tuần Giáo nói riêng vẫn còn mang tính hình thức, chưa
đạt được kết quả như mong muốn.
II. Nội dung của giải pháp:
1. Mục đích cụ thể, chi tiết của giải pháp:
* Bối cảnh, động lực ra đời của giải pháp:
Chúng ta đang sống ở thế kỉ XXI với sự thay đổi nhanh chóng. Các công
việc của tương lai gần yêu cầu nhiều kĩ năng, kiến thức, kèm theo sự thay đổi các
3
khái niệm dạy và học. Những công dân của thế kỉ XXI cần có thêm những kĩ năng
trọng yếu như kĩ năng giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, tư duy phản biện, năng
lực lãnh đạo và làm việc nhóm. Và khái niệm dạy học ngành STEM ra đời, nó
nhấn mạnh việc học tập dựa trên thực hành thay vì theo cách giáo dục truyền
thống. Đây là một phương pháp tiếp cận giáo dục kiểu mới, trong đó khoa học,
công nghệ, nghệ thuật và toán học cũng được sử dụng để giảng dạy và hướng dẫn
cho học sinh. STEM là một cuộc chuyển đổi từ cách giáo dục truyền thống dựa
vào tiêu chuẩn điểm số để đánh giá giúp học sinh hiểu được sự liên quan giữa các
khối kiến thức và có thể vận dụng tốt vào thực tế.
Có thể thấy rằng việc áp dụng STEM là cơ hội tốt trong công cuộc đổi mới
giáo dục hiện nay tại Việt Nam.
* Mục tiêu mà giải pháp sẽ đạt được, giải quyết được, giá trị của giải
pháp mang lại:
- Giải pháp giúp hình thành và phát triển năng lực giao tiếp, hợp tác, giải
quyết vấn đề của HS; đồng thời giúp HS chủ động, tích cực và sáng tạo vận dụng
được kiến thức thông qua thực hành, ứng dụng.
- Nâng cao hứng thú học tập, giúp cho các em HS thêm yêu thích hơn về
bộ môn Hoá học.
- Góp phần nâng cao chất lượng của bộ môn, hiệu quả trong quá trình dạy và
học trong giai đoạn nền giáo dục chuyển mình phát triển mạnh mẽ như hiện nay.
- Định hướng nghề nghiệp cho HS: khi HS được điều chế, thử nghiệm
thực tế sẽ giúp HS có những kiến thức, kỹ năng mang tính nền tảng cho việc học
tập ở những bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp tương lai của HS.
2. Mô tả chi tiết, bản chất, nội dung của giải pháp:
2.1. Giáo dục STEM là gì?
STEM là viết tắt của các từ tiếng Anh: Science (Khoa học), Technology
(Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Math (Toán học). Giáo dục STEM trang
bị cho người học những kiến thức và kĩ năng liên quan đến các lĩnh vực Khoa
học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Các kiến thức và kĩ năng này được lồng
ghép, tích hợp và bổ trợ cho nhau giúp HS phát triển NLGQVĐ, tạo ra được những
sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Trong định hướng giáo dục STEM, HS là trung tâm, giáo viên (GV) là
người đóng vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học của HS, HS chủ
động, tích cực chiếm lĩnh kiến thức và thực hành vận dụng kiến thức vào giải
4
quyết những vấn đề thực tiễn trong cuộc sống. Vì vậy, giáo dục STEM chú trọng
phát triển kĩ năng, hình thành năng lực và phẩm chất của HS đáp ứng yêu cầu mới
trong sự phát triển của cuộc cách mạng 4.0 đang diễn ra.
Tùy vào từng đối tượng khác nhau mà mục tiêu giáo dục STEM sẽ khác
nhau. Với HS phổ thông, việc theo học các môn học STEM còn ảnh hưởng tích
cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp. Khi được học nhiều dạng kiến thức trong
một thể tích hợp, HS sẽ chủ động học tập, từ đó khuyến khích các em có định
hướng rõ ràng khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn.2
2.2. Định hướng giáo dục STEM trong môn Hoá học trong Chương
trình giáo dục phổ thông 2018:
- Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, giáo viên tạo
cơ hội cho học sinh được đọc, tiếp cận, trình bày thông tin về những vấn đề thực
tiễn cần đến kiến thức hoá học và đưa ra giải pháp. Giáo viên cần quan tâm rèn
luyện các kĩ năng phát hiện vấn đề; lập kế hoạch nghiên cứu; giải quyết vấn đề (thu
thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết luận); đánh giá kết quả giải
quyết vấn đề; nêu giải pháp khắc phục, cải tiến; đồng thời kết hợp giáo dục STEM
trong dạy học nhằm phát triển cho học sinh khả năng tích hợp các kiến thức, kĩ
năng của các môn Toán, Công nghệ và Hoá học vào việc nghiên cứu giải quyết
một số tình huống thực tiễn.
- Có sự tương đồng về phương pháp, hình thức tổ chức dạy học giữa dạy học
Hóa học và giáo dục STEM. Đó là chú trọng vào hoạt động, thực hành, trải nghiệm
và định hướng sản phẩm. Đây cũng là cơ sở để triển khai dạy học nhiều nội dung
công nghệ tiếp cận STEM.
- Giáo dục STEM trong môn Hóa học được thực hiện thông qua dạy học các
bài học, mạch nội dung, chuyên đề học tập. Khi triển khai chương trình, giáo dục
STEM trong dạy học môn Hóa học sẽ tiếp tục được mở rộng thông qua dạy học
các bài học liên môn giữa các môn học thuộc lĩnh vực STEM.3
2.3. Thiết kế và dạy học:
1. Tên chủ đề: “Vận dụng dạy học STEM trong bài 5: "Chuyển hóa chất
béo thành xà phòng" - Chuyên đề học tập Hóa học lớp 11 (Bộ sách Kết nối tri
2 (Trích nguồn: Tài liệu tập huấn xây dựng và thực hiện các chủ đề giáo dục STEM trong trường trung
học – chương trình phát triển giáo dục trung học 2 – Bộ Giáo dục và Đào tạo).
3 (Trích nguồn: tài liệu hướng dẫn xây dựng kế hoạch bài dạy STEM lớp 11 – Bộ Giáo dục và Đào tạo
chương trình phát triển giáo dục trung học giai đoạn 2).
5
thức với cuộc sống)”.
2. Mô tả chủ đề:
Xà phòng là một sản phẩm quen thuộc trong đời sống hàng ngày, với đủ
loại kiểu dáng, màu sắc cũng như hương thơm khác nhau. Xà phòng có thể được
làm từ những nguyên liệu có sẵn trong gia đình. Phôi xà phòng được tạo ra khi
thực hiện phản ứng xà phòng hoá từ chất béo và dung dịch kiềm. Tinh dầu nguyên
chất và chất tạo màu tự nhiên được đưa thêm vào đề xà phòng có màu sắc bắt mắt
và hương thơm dễ chịu.
Trong chủ đề này, học sinh sẽ được thực hành điều chế xà phòng từ chất
béo. Theo đó, HS phải chủ động tìm hiểu và chiếm lĩnh kiến thức mới ở Bài 5:
Chuyển hoá chất béo thành xà phòng - Chuyên đề học tập hóa học lớp 11 (Bộ
sách Kết nối tri thức với cuộc sống)”
3. Mục tiêu:
a. Kiến thức:
- Khái niệm về xà phòng: thành phần, nguyên liệu điều chế.
- Quy trình tẩy rửa của xà phòng.
- Vận dụng được kiến thức để đề xuất phương pháp và quy trình điều chế xà phòng.
- Tiêu chí đánh giá xà phòng.
b. Năng lực:
- Tìm kiếm tài liệu, thu thập, xử lí thông tin, kết hợp vận dụng kiến thức hóa học
về phản ứng xà phòng hóa, các tính chất của chất béo; đề xuất được quy trình điều
chế xà phòng từ chất béo (tự nhiên hoặc đã qua sử dụng). Giải thích được các bước
thực hiện và các điều kiện trong quy trình điều chế xà phòng.
- Xây dựng kế hoạch cá nhân/ kế hoạch nhóm một cách chi tiết, cụ thể để điều chế
và thử nghiệm xà phòng dựa trên quy trình điều chế sản phẩm.
- Trình bày ý kiến; bảo vệ được quan điểm của mình và phản biện ý kiến của
người khác.
- Tính toán hóa học để xác định được lượng chất béo và các hoá chất cần thiết
khác cần để điều chế được lượng xà phòng theo yêu cầu.
- Thực hiện được thí nghiệm xà phòng hóa và các bước theo quy trình điều chế
đề xuất để tạo ra xà phòng.
- Đánh giá sản phẩm (thông qua quan sát và thực hiện 1 số thí nghiệm thử tính
chất), phân tích và điều chỉnh phù hợp.
c. Phát triển phẩm chất: