SKKN Xây dựng một số chủ đề dạy học STEM theo định hướng phát triển NL HS trong phần sinh học tế bào – Sinh học 10

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 

1. Lí do chọn đề tài 

Trong những năm gần đây, công tác dạy học ở trường THPT đã có những chuyển biến khá mạnh mẽ về phương pháp tổ chức dạy học theo hướng lấy người học làm trung tâm, GV chỉ là người tổ chức, cố vấn, định hướng hoạt động cho 

HS; học đi đôi với hành; lí thuyết gắn liền với thực tiễn. Tuy nhiên, nhìn chung hình thức tổ chức dạy học chủ yếu vẫn diễn ra trong phòng học nên việc giải quyết các vấn đề thực tiễn cũng chỉ còn đang ở hình thức trên giấy hoặc bằng lời nói mà chưa được tiến hành nhiều trong đời sống. 

Đặc biệt, Sinh học là môn khoa học thực nghiệm. Mọi kiến thức Sinh học đều bắt đầu từ thực tiễn và quay lại phục vụ cho thực tiễn, đem lại lợi ích bền vững cho con người. Sinh học là môn học thuộc nhóm  môn  khoa học tự  nhiên ở cấp THPT, được HS lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích và NL của bản thân. Cùng với Toán học, Vật lí, Sinh học, Tin học và Công nghệ, môn Sinh học góp phần thúc đẩy GD STEM. 

Hiện nay, GD STEM đang trở thành một xu hướng GD mang tính tất yếu trên thế giới. Việt Nam đang chú trọng triển khai GD STEM trong CTGDPT, giúp HS hướng tới các hoạt động trải nghiệm và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống. Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ đã nêu: “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng phát triển dựa trên nền tảng tích hợp cao độ của hệ thống nối số hóa – Vật lí – Sinh học với sự đột phá Interrnet vạn vật và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất của thế giới”. Thủ tướng đã chỉ đạo các bộ, ngành, địa phương triển khai đồng bộ nhiều giải pháp nhằm tăng cường NL tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0).Theo đó, phải thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp GD và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, Bộ GDĐTcần tập trung vào thúc đẩy GD STEM bên cạnh ngoại ngữ, tin học trong CTGDPT. Với việc ban hành chỉ thị trên, Việt Nam chính thức ban hành chính sách thúc đẩy GD STEM trong CTGDPT mới.  

Trong văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ GD trung học năm học 20192020 của sở GD đào tạo Nghệ An Số: 1602 /SGD&ĐT vấn đề dạy học tích hợp STEM lần đầu tiên được đề cập được triển khai ở tất cả các trường và tập huấn đến các GV với nội dung: “Thực hiện GD tích hợp hợp khoa học – công nghệ – kĩ thuật – toán (Science – Technology – Engineering – Mathematic: STEM) trong việc thực hiện CT GDPT ở những môn học liên quan. Các tổ/nhóm chuyên môn xây dựng các chủ đề GD STEM, tập trung vào mức độ “Dạy học các môn khoa học theo phương thức GD STEM”, khuyến khích mỗi môn học thực hiện tối thiểu 01 chủ đề. Tùy điều kiện nhà trường, có thể thực hiện ở các mức độ cao hơn như “Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM, hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật”.  

GD hiện đại chuyển từ GD tiếp cận nội dung sang GD tiếp cận NL là một xu hướng đem lại hiệu quả cao trong GD nhưng đòi hỏi người học và người dạy đều phải thay đổi cách dạy và cách học. GD STEM là một quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trở lên. Trong đó nội dung dạy học gắn liền với thực tiễn, phương pháp dạy học theo quan điểm định hướng hành động. GD STEM một mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu GD đã nêu trong CTGDPT, mặt khác nhằm phát triển các NL cốt lõi cho HS, phát triển các NL đặc thù của các môn học thuộc về STEM và định hường nghề nghiệp cho HS. Một trong những yêu cầu đối với GV là cần biết cách thiết kế các hoạt động STEM một cách sáng tạo. 

Tuy nhiên, trong quá trình dạy học hiện nay tôi nhận thấy phần lớn GV và HS mới chỉ chú trọng các phương pháp dạy học truyền thống, giải bài tập nhanh, hiệu quả áp dụng trong các đề thi đại học, ít chú trọng trong việc đổi mới về dạy học nhằm hướng tới phát triển các NL mà HS cần có trong cuộc sống như: NL tự học, NL hợp tác, NL tìm kiếm và xử lí thông tin đặc biệt NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn… Nhiều HS có thể giải bài toán sinh học trong một thời gian ngắn nhưng không biết giải thích các hiện tượng gần gũi cuộc sống.  

Đặc biệt hiện nay ở cấp THPT, chúng ta đang thực hiện chương trình GDPT mới ở lớp 10 nên việc đưa GD STEM vào trường trung học sẽ mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với đổi mới GDPT, đảm bảo GD toàn diện; nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM; hình thành và phát triển NL, phẩm chất cho HS; giúp kết nối trường học với cộng đồng; góp phần hướng nghiệp, phân luồng và giúp HS thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0. 

Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Xây dựng một số chủ đề dạy học STEM theo định hướng phát triển NL HS trong phần sinh học tế bào – Sinh học 10” với  mong muốn nghiên cứu sâu hơn về tính ưu việt, khả năng vận dụng phương pháp dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học theo phương pháp STEM trong thời đại công nghệ 4.0. 

2. Mục đích nghiên cứu 

Mục đích của sáng kiến là xây dưng nội dung và quy trình dạy học môn Sinh học theo định hướng STEM cho HS 10 THPT: 

• Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc theo nhóm một cách có hiệu quả từ đó hình thành NL hợp tác trong học tập và NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 
• Định hướng cho HS cách tìm tòi, khai thác các tài liệu liên quan đến vấn đề học tập và định hướng cách khai thác thông tin từ tài liệu thu thập được một cách có hiệu quả. 
• Xây dựng chủ đề dạy học theo nội dung tích hợp STEM vào bài giảng Sinh học 10 THPT để dạy tốt và học tốt môn Sinh học.  

3. Nhiệm vụ nghiên cứu 

• Tìm hiểu cơ sở lí luận về dạy học định hướng STEM 
• Nghiên cứu chương trình và SGK Sinh học   
• Nghiên cứu các nội dung có thể thiết kế dạy học STEM phần sinh học tế bào 

4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 

• Dạy học STEM phần Sinh học tế bào – Sinh học 10 – HS khối 10 THPT. 
• GV giảng dạy Sinh học ở THPT 

5. Phương pháp nghiên cứu 

5.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận 

– Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài – Dạy học theo định hướng STEM trong bộ môn Sinh học – Các NL HS đạt được thông qua dạy học STEM. 

5.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn 

• Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với GV và HS. 
• Điều tra, khảo sát tình hình dạy học theo định hướng STEM hiện nay. – Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn. 

6. Những đóng góp mới của đề tài 

• Về mặt lý luận: Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học STEM trong dạy học sinh học 10 ở trường THPT. 
• Về mặt thực tiễn: Cung cấp những giá trị cụ thể về mức độ thành công của việc đưa kế hoạch bài dạy theo định hướng STEM vào thực tiễn giảng dạy Sinh học 10 THPT.