SKKN Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua dạy học chủ đề STEM: “Cắt tỉa hoa nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản thực phẩm ” – Sinh học 10 THPT.

PHẦN I:  ĐẶT VẤN ĐỀ 

1. Lý do chọn đề tài: 

Ngành giáo dục và đào tạo đã thực hiện nhiều giải pháp nhằm thúc đẩy đào tạo về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học ở tất cả các bậc học, ngành học. Đối với giáo dục trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ đạo các địa phương triển khai hoạt động nghiên cứu khoa học của HS trung học cơ sở, trung học phổ thông và tổ chức cuộc thi khoa học, kĩ thuật cấp quốc gia dành cho HS trung học; tổ chức cuộc thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết tình huống thực tiễn dành cho HS trung học; thí điểm mô hình dạy học gắn với sản xuất, kinh doanh và bảo vệ môi trường tại địa phương; hướng dẫn HS vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn thông qua dạy học dựa trên dự án, tổ chức các hoạt động trải nghiệm;… 

Những hoạt động trên đã góp phần đổi mới phương thức dạy học ở trường trung học, góp phần bước đầu triển khai giáo dục STEM trong các nhà trường. 

Giáo dục STEM (STEM education)  là một phương pháp dạy học tích cực, có nhiều ưu điểm, trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học – theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế.giúp GV thực hiện các mục tiêu hướng vào người học, phát triển con người toàn diện.  

Với nội dung, kết cấu của chương trình tổng thể có thể thấy giáo dục STEM sẽ có nhiều không gian, thời gian để triển khai. Về bản chất giáo dục trong chương trình giáo dục phổ thông mới sẽ là một cách tiếp cận liên ngành trong dạy học các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán nhằm tạo cơ hội cho HS kết nối những kiến thức được học với những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Giúp HS có thể đưa ra các giải pháp sáng tạo khi có cơ hội áp dụng những kiến thức được học, giúp HS có những suy nghĩ rộng hơn về những tình huống hay vấn đề nhất định 

Tuy nhiên, việc vận dụng hoạt động này vào thực tế hiện nay còn rất hạn chế. Phần lớn GV chưa thực sự hiểu rõ quy trình thực hiện của Giáo dục STEM và hiệu quả mà hoạt động dạy học này mang lại. Một số ít GV đã sử dụng nhưng chưa triệt để. Phần lớn GV đã có sự đầu tư giáo án cho tiết dạy nhưng chủ yếu chỉ chú trọng phần kiến thức trọng tâm của bài, có khai thác kiến thức thực tiễn nhưng chưa nhiều, chưa sâu vì không đủ thời gian và ưu tiên đầu tư cho phần kiến thức liên quan đến thi cử của HS hơn. 

Sinh học là môn học có nhiều nội dung gắn liền với thực tiễn đời sống. Môn học này cùng với các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành phát triển ở HS năng lực sinh học, các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là tình yêu thiên nhiên, niềm tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; thái độ tôn trọng các quy luật tự nhiên và biết vận dụng các quy luật của tự nhiên, để từ đó biết ứng xử với thế giới tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững. 

Đặc biệt với chủ đề“ Trao đổi chất qua màng tế bào ” trong chương trình sinh học 10 có ứng dụng rất lớn trong đời sống. Với phương châm học đi đôi với hành, kiến thức gắn liền với thực tiễn thì chủ đề này có nội dung phù hợp để xây dựng dạy học STEM. Để thành công trong giáo dục Stem cho chủ đề đã chọn tôi quyết định sử dụng bài 10 “TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG” và bài 11“ THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM CO VÀ PHẢN CO NGUYÊN SINH” trong  Chương 3 chương trình sinh học 10 của bộ sách kết nối tri thức làm bài dạy.Theo cách này,bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học của  môn học STEM theo tiếp cận liên môn. Chủ đề STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần. 

Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập mà còn tạo sự hứng thú học tập cho các em.  Khi thực hiện dạy học STEM cho chủ đề này sẽ tạo ra các sản phẩm như: nhuộm màu cho hoa, xôi ngũ sắc, mứt đa sắc màu, …  sẽ hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS. Các sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh, có giá trị dinh dưỡng cao và sản phẩm đó có thể làm quà tặng cho các gia đình của bạn thuộc con hộ nghèo trong phong trào: “San sẻ yêu thương, chung tay để cùng vui đón tết” do đoàn trường tổ chức hoặc làm hàng hóa để thực hành kinh doanh trong “Gian hàng ngày tết’’ của các lớp ở trường THPT QL1 do đoàn trường triển khai.  

Trường đóng trên địa bàn Quỳnh Lưu là địa phương có nguồn nguyên liệu dồi dào, HS dễ trải nghiệm, dễ tìm hiểu và hoàn thành các nội dung mà GV giao nhiệm vụ để phát huy năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo…. 

Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua dạy học chủ đề STEM: “Cắt tỉa hoa nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản thực phẩm ” – Sinh học 10 THPT. 

1. Tính mới và đóng góp mới của đề tài. 

Hiện nay trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 các GV trung học phổ thông đã áp dụng nhiều phương pháp dạy học tích cực tuy nhiên qua điều tra thì dạy học STEM là hoạt động mới nên nhiều GV cũng chưa triển khai được, đặc biệt trong 2 bài 10 và 11 chương 3 – Sinh học 10 – Bộ sách kết nối tri thức và cuộc sống chưa được sử dụng bằng hoạt động dạy học STEM thông qua một chủ đề; Với hoạt động này HS được làm việc cá nhân và hoạt động nhóm một cách tích cực, gắn mục tiêu với sản xuất thực tiễn một cách đầy đủ từ đó phát triển được năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo góp phần thực hiện mục tiêu chương trình tổng thể 2018 

Ý tưởng dạy học STEM theo chủ đề thông qua hai bài 10,11 chương 3-Sinh học 10- Bộ sách kết nối tri thức và cuộc sống đã được hình thành từ đầu năm học 2022 – 2023, ngay khi xây dựng phân phối chương trình của tổ, kết hợp với kế hoạch hoạt động “San sẻ yêu thương, chung tay để cùng vui đón tết” và “Gian hàng ngày tết’’ ở trường THPT QL1 do đoàn trường triển khai.  

Trong năm học 2022– 2023 này, khi xây dựng kế hoạch giáo dục môn học có nội dung bài này nên tôi đã phát triển, áp dụng và nhân rộng ở các lớp 10 trong trường THPT Quỳnh Lưu 1, giúp các em tạo ra được các “sản phẩm đa sắc màu” nhưng an toàn tuyệt đối cho sức khỏe phục vụ đời sống, góp phần giữ gìn và quảng bá những sản phẩm truyền thống của quê hương, cũng thông qua hoạt động này tôi còn truyền thông được vấn đề an toàn thực phẩm. 

Kết quả của phương pháp này làm cho HS rất hứng thú trải nghiệm, việc làm ra các sản phẩm là mứt đa sắc màu, xôi ngũ sắc hay giỏ hoa ngũ sắc không những giúp các em hoàn thành nhiệm vụ học tập, rèn luyện phát huy các năng lực và phẩm chất của HS mà còn giúp HS trải nghiệm làm ra được các sản phẩm thiết thực, an toàn để cho thầy cô cùng bạn bè thưởng thức, chung vui. Các sản phẩm đó còn có thể đưa vào kinh doanh tạo lợi nhuận, làm quà tết  cho các bạn nghèo, giáo dục tinh thần tương thân, tương ái và góp phần giáo dục ý thức bảo vệ sức khỏe cho bản thân và cộng đồng cho HS.