SKKN Áp dụng giáo dục stem vào dạy học chủ đề “sản xuất nước tương 3k” góp phần phát triển phẩm chất, năng lực học sinh

MỤC LỤC 

Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ……………………………………………………………………………… 01 

Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU …………………………………………………………. 03 

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ………………….. 03 

1. Cơ sở lý luận ……………………………………………………………………………… 03 
2. Cơ sở thực tiễn …………………………………………………………………………… 06 

Chương 2. GIẢI PHÁP – BIỆN PHÁP ………………………………………………………. 09 

1. Thiết kế bài học STEM gắn với nội dung sinh học vi sinh vật………….. 09 
2. Thiết kế bộ công cụ kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh ……………………………………………………………………………………….. 09 
3. Kế hoạch bài học chủ đề STEM nước tương 3K …………………………….. 13 

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM …………………………………………………… 38 

1. Mục đích thực nghiệm ………………………………………………………………… 38 
2. Phương pháp thực nghiệm …………………………………………………………… 38 
3. Kết quả thực nghiệm …………………………………………………………………… 39 

Phần 3. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ………………………………………………………….. 43 

1. Qúa trình nghiên cứu……………………………………………………………………… 43 
2. Hiệu quả, ý nghĩa, tính khả thi khi ứng dụng thực tiễn ………………………. 43 
3. Đề xuất ………………………………………………………………………………………………… 44 
4. Kiến nghị  …………………………………………………………………………………………… 44 

Tài liệu tham khao  

Phụ Lục 

1. DANH MỤC VIẾT TẮT 

Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 

• Lý do chọn đề tài 

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Mathematics (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. 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 và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề. 

Khoa học tự nhiên nói chung, môn sinh học nói riêng có nhiều kiến thức liên quan với thực tiễn, có rất nhiều ứng dụng vào cuộc sống hàng ngày, đặc biệt là phần vi sinh vật. Tuy vậy, hiện nay phần lớn giáo viên vẫn sử dụng phương pháp dạy học truyền thống nặng về kiến thức lý thuyết hàn lâm nên bộ phận không nhỏ học sinh có thể học tốt các bài học trong sách giáo khoa song lại mơ hồ về nhiều kiến thức từ thực tiễn cuộc sống xung quanh địa phương mình đang sống.        Bản đồ ẩm thực Nghệ An, có những món ăn thân thuộc mà chỉ nghe tên thôi đã thấy hương quê, tình quê dậy lên từng giác quan trong đó có đặc sản nước tương. Tuy nghiên, nghề sản xuất nước tương truyền thống ngày nay dần bị lãng quên. Mặt khác, kiến thức trong sách giáo khoa phần sinh học vi sinh vật liên quan mật thiết với qui trình làm nước tương, ứng dụng vi sinh vật. 

Trong các tiết học giáo viên cần tạo cơ hội để các em thể hiện năng lực, sở trường của mình thông qua nhiều hoạt động trải nghiệm gắn với lao động sản xuất phù hợp với tình hình của địa phương Nghệ An, trước thực trạng nguy cơ một số ngành nghề sản xuất truyền thống dễ bị tụt hậu và không lôi cuốn lớp trẻ. Cần có giải pháp để lớp trẻ vừa giữ gìn, bảo tồn các nghề truyền thống xứ Nghệ vừa học tốt phần sinh học vi sinh vật 10 và  phát huy năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thực tiễn. Chúng tôi đã xây dựng và triển khai thực hiện đề tài: Áp dụng giáo dục STEM vào dạy học chủ đề “Sản xuất nước tương 3K” góp phần phát triển phẩm chất, năng lực học sinh. 

• Mục tiêu 

 Phát triển các phẩm chất: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm qua hoạt động thiết kế chế tạo sản phẩm nước Tương truyền thống. Góp phần quảng bá đặc sản xứ Nghệ lan tỏa khắp cả nước, đem lại nguồn lợi về kinh tế cho học sinh, gia đình cũng như địa phương. 

Phát triển các năng lực chung và năng lực đặc thù bộ môn như năng lực nhận thức sinh học, năng lực vận dụng kiến thức, năng lực tìm hiểu thế giới sống. Góp phần nâng cao hoạt động giáo dục và dạy học phần kiến thức sinh học vi sinh vật – Sinh học 10 và tạo niềm đam mê học ở học sinh.  

Thiết kế quy trình sản xuất nước tương đạt tiêu chí 3K: Không màu tổng hợp, Không chất 3-MCPD, Không chất tạo ngọt tổng hợp. 

• Nhiệm vụ nghiên cứu:  

Nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá, khai thác và sử dụng công nghệ thông tin trong giáo dục. 

Thiết kế và tổ chức bài học chủ đề STEM “Sản xuất nước tương 3K”   Thiết kế công cụ kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển phẩm chất năng lực  

• Đối tượng, phạm vi nghiên cứu: 

Vận dụng giáo dục STEM vào hoạt động dạy học và giáo dục phần vi sinh vật trong sách Sinh học 10 THPT. 

Thời gian thực hiện từ năm học 2020 -2021 và 2021-2022 

Học sinh khối 10 tại 3 trường:  THPT Đô Lương 3, THPT Thái Lão, THPT Mai Hắc Đế. 

• Phương pháp nghiên cứu 

Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu về lý luận dạy học, phối hợp các phương pháp phân tích, đánh giá, tổng hợp, hệ thống hóa. 

Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra, phỏng vấn. Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi đề tài 

Phương pháp thống kê toán học xử lí kết quả nghiên cứu 

• Tính mới – Đóng góp mới của đề tài 

Thiết kế và tổ chức bài học chủ đề “Sản xuất nước tương 3K” theo định hướng giáo dục STEM, góp phần phát triển phẩm chất, năng lực học sinh. 

Xây dựng quy trình sản xuất nước tương đảm bảo tiêu chí 3 không: Không màu tổng hợp, Không chất 3-MCPD, Không chất tạo ngọt tổng hợp. 

Đa dạng hoá bộ công cụ kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất năng lực học sinh 7. Giả thuyết khoa học  

Nếu áp dụng dạy học chủ đề STEM nước tương 3K thì sẽ phát triển được năng lực phẩm chất cho học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức môn học. 

Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 

1.1. Cơ sở lý luận 

1.1.1. Tổng quan các nội dung đã tiến hành nghiên cứu về STEM ở trường THPT và xu thế tất yếu của dạy học STEM trong thời gian tới 

• Giáo dục định hướng STEM: STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (khoa học) Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật), và Math (toán học). 

Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2000. Tùy thuộc nội dung từng môn học, từng bài học mà giáo viên linh động thay đổi vì dạy học theo STEM không nhất thiết phải tích hợp đủ 4 môn nhưng nhất thiết phải gắn với ứng dụng cuộc sống [5]. Nước Mỹ, dạy học STEM trở thành chủ đề bắt buộc. Canada đứng thứ 12 trong số 16 nước có tỷ lệ sinh viên tốt nghiệp theo học các chương trình STEM [7]. Việt Nam, dạy học định hướng STEM đã thu hút một số tác giả nghiên cứu như: Phan Duy Kiên (2015) – THPT Lê Xoay Vĩnh Phúc với đề tài: “Vận dụng mô hình STEM trong dạy học môn công nghệ 12”; Trần Kim Lương  (2019) – THPT Bắc Yên Thành với đề tài: “Thiết kế bài học STEM rau thuỷ canh”; Đậu Thị Hằng (2020) – THPT Lê Viết Thuật với đề tài “Xây dựng chủ đề STEM điện vật lý”… Nhưng từ trước đến nay chưa có đề tài nào nghiên cứu về qui trình sản xuất nước tương.  

• Định hướng giáo dục STEM trong chương trình mới: Tại dự thảo chương trình GDPT mới, PGS.TS Lê Huy Hoàng – thành viên ban phát triển chương trình 

GDPT tổng thể cho biết “STEM vừa mang ý nghĩa thúc đẩy các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vừa phát triển năng lực, phẩm chất HS” [7] 

1.1.2. Quy trình xây dựng bài học STEM  

Ngày 7/10/2019, Sở Giáo dục Nghệ An có Công văn số: 1841/SGD&ĐTGDTrH V/v Hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM trong trường trung học từ năm học 2019-2020 cụ thể như sau: 

Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học 

Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình các môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn… để lựa chọn chủ đề của bài học. 

Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết 

Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng bài học. 

Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề 

Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm. Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học