NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THEO QUAN ĐIỂM DẠY HỌC PHÂN HÓA CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC by Dạy Kèm Quy Nhơn Official

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM

vectorstock.com/28062440

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THEO QUAN ĐIỂM DẠY HỌC PHÂN HÓA CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11 WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

KHOA HÓA HỌC

ƠN

-----------------

FI CI A

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN LÊ BẢO KHUÊ ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THEO QUAN

QU Y

ĐIỂM DẠY HỌC PHÂN HÓA CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC TRONG DẠY

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM

DẠ

KÈ

HỌC HÓA HỌC LỚP 11

Đà Nẵng, Tháng 5 năm 2021

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

ĐỀ TÀI:

KHOA HÓA HỌC

FI CI A

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ƠN

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THEO QUAN ĐIỂM DẠY HỌC PHÂN HÓA CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC

TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Lê Bảo Khuê

Lớp

: 17SHH

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

DẠ

KÈ

QU Y

CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Đà Nẵng, Tháng 5 năm 2021

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

LỜI CẢM ƠN

FI CI A

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình cùng những lời động viên, khuyến khích của Thạc Sĩ Nguyễn Thị Lan Anh – Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng trong suốt quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành đề tài này. Tôi xin gửi lời cám ơn đến:

− Các thầy cô giáo là giảng viên Khoa Hóa học - Lý luận và phương pháp dạy học

Hóa học.

− Bạn bè và sinh viên Khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu này.

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

Xin chân thành cảm ơn!

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

LỜI CAM ĐOAN

FI CI A

Tôi xin cam đoan khóa luận này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, các trích dẫn

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

được trình bày trong khóa luận hoàn toàn chính xác và đáng tin cậy.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

MỤC LỤC

FI CI A

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. i DANH MỤC BẢNG.............................................................................................. i

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ ...............................................................ii MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................ 1

2. Mục đích nghiên cứu ......................................................................................... 3 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................... 3 4. Giả thuyết khoa học ........................................................................................... 3

ƠN

5. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 3 6. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 3 7. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 4

7.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận ................................................................. 4 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ............................................................. 4 7.3. Nhóm phương pháp xử lí thông tin ............................................................ 4

QU Y

8. Dự kiến đóng góp của đề tài .............................................................................. 4 8.1. Về lí luận .................................................................................................... 4 8.2. Về thực tiễn ................................................................................................ 4 9. Cấu trúc của khóa luận....................................................................................... 5

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC PHÂN HÓA THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM VÀ SỰ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG. ................ 6

KÈ

1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu .............................................................................. 6 1.1.1. Trên thế giới ............................................................................................ 6 1.1.2. Ở Việt Nam .............................................................................................. 9

DẠ

1.2. Tổng quan về giáo dục STEM ở trường trung học phổ thông ...................... 10 1.2.1. Thế nào là giáo dục STEM? .................................................................. 11 1.2.2. Mục tiêu giáo dục STEM ...................................................................... 12 1.2.3. Các hình thức giáo dục STEM .............................................................. 13

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

1.2.4. Tiêu chí của chủ đề STEM .................................................................... 14

FI CI A

1.2.5. Phương pháp tổ chức chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ............................................................................................................... 14 1.3. Tổng quan về dạy học phân hóa ................................................................... 18 1.3.1. Thế nào là dạy học phân hóa? ............................................................... 18 1.3.2. Mục tiêu dạy học phân hóa .................................................................... 18 1.3.3. Các hình thức dạy học phân hóa............................................................ 19

1.3.4. Tiêu chí của dạy học phân hóa .............................................................. 20 1.3.5. Phương pháp tổ chức dạy học theo quan điểm dạy học phân hóa ........ 20 1.4. Năng lực và năng lực sáng tạo của học sinh ................................................. 22

ƠN

1.4.1. Năng lực của học sinh trong chương trình phổ thông mới .................... 22 1.4.2. Năng lực sáng tạo .................................................................................. 23

1.5. Thực trạng về việc tổ chức dạy học theo định hướng dạy học phân hóa kết hợp giáo dục STEM trong dạy học phần Hoá học vô cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh ............................................................. 23 1.5.1. Mục đích điều tra ................................................................................... 23 1.5.2. Đối tượng điều tra.................................................................................. 23

QU Y

1.5.3. Phương pháp điều tra ............................................................................. 24 1.5.4. Cách tính toán ........................................................................................ 24 Tiểu kết chương 1 ................................................................................................ 25

Chương 2: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NHIỀU LỰA CHỌN PHÙ HỢP PHÂN HÓA VỚI NHIỀU ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH.... 26

KÈ

2.1. Dạy học phân hóa ......................................................................................... 26 2.2. Áp dụng dạy học STEM trong dạy học phân hóa nhằm nâng cao năng lực sáng tạo của học sinh ............................................................................. 26

DẠ

2.2.1. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo ..................................................... 26 2.2.2. Biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học phân hóa kết hợp giáo dục STEM .................................................................. 27 2.2.3. Đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh .............................................. 28

2.3. Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ........ 29

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

2.4. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM ....................................................................................................................... 31

FI CI A

2.5. Cấu trúc nội dung chủ đề dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM 31 2.6. Đánh giá năng lực học sinh thông qua dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM ............................................................................................. 31 2.6.1. Một số công cụ nhằm đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh............ 32

2.6.2. Bảng điểm năng lực sáng tạo và cách xếp loại ...................................... 33 2.7. Chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ........................................ 34 2.7.1. Mô tả chủ đề .......................................................................................... 34

ƠN

2.7.2. Mục tiêu ................................................................................................. 34 2.7.3. Kiến thức STEM trong chủ đề............................................................... 36 2.7.4. Thiết bị................................................................................................... 38

2.7.5. Tiến trình dạy học .................................................................................. 38 Tiểu kết chương 2 ................................................................................................ 69 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................ 70 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................................. 70

QU Y

3.2. Phương pháp và tiến hành thực nghiệm sư phạm ......................................... 70 3.2.1. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ...................................................... 70 3.2.2. Tiến hành thực nghiệm .......................................................................... 70 3.3. Tổ chức thực nghiệm và thu thập số liệu thực nghiệm sư phạm .................. 71

3.4. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm .................................................... 71 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................... 76

KÈ

3.5.1. Đánh giá định tính ................................................................................. 76 3.5.2. Đánh giá định lượng .............................................................................. 77

Tiểu kết chương 3 ................................................................................................ 82

DẠ

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................... 83 1.

Kết luận ......................................................................................................... 83

Khuyến nghị .................................................................................................. 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 85

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

FI CI A

PHỤ LỤC ............................................................................................................ 87

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

GV: Giáo viên HS: Học sinh THPT: Trung học phổ thông

Bảng 2.1. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo.

DHPH: Dạy học phân hóa

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Trang 29

ƠN

Bảng 2.2. Cách đánh giá năng lực sáng tạo trong DHPH theo định hướng giáo dục STEM.

Trang 31

Bảng 2.3. Một số công cụ nhằm đánh giá năng lực sáng tạo

của HS.

Trang 34 Trang 35

Bảng 3.1. Tiến trình thực nghiệm sư phạm.

Trang 72

DẠ

KÈ

QU Y

Bảng 2.4. Bảng điểm năng lực sáng tạo và cách xếp loại.

Trang i

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ

FI CI A

Hình 1.1. Tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng giáo

Trang 19

dục STEM trong chương trình. Hình 2.1. Các bước thực hiện trong chủ đề STEM.

Trang 32

Hình 2.2. Đánh giá và phân loại năng lực sáng tạo của HS

Trang 35

theo thang điểm 10.

Hình 3.1. HS báo cáo nội dung phân đạm. Hình 3.2. HS báo cáo nội dung phân lân.

Trang 74 Trang 74

ƠN

Hình 3.3. HS báo cáo nội dung phân kali và cách làm phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt.

Trang 75

hợp – phân vi lượng.

Hình 3.4. HS báo cáo nội dung phân hỗn hợp và phân phức Trang 75

Hình 3.5. Thực nghiệm trồng cây thủy canh với gốc rau muống sau khi lặt.

QU Y

Hình 3.6. Thực nghiệm trồng cây thủy canh rau xà lách.

Trang 76 Trang 77

Hình 3.7. Quy trình làm dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt.

Trang 77

Hình 3.8. Thực nghiệm trồng rau cải với dung dịch phân bón

DẠ

KÈ

hữu cơ từ rác thải sinh hoạt.

Trang ii

Trang 78

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

MỞ ĐẦU

FI CI A

1. Lí do chọn đề tài

Theo điều 28 chương II, mục 2, luật giáo dục nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam có quy định rõ về phương pháp giáo dục phổ thông như sau: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động tư duy sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng năng lực tự học, rèn luyện kỹ năng

vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui hứng thú học tập cho HS” (Luật giáo dục năm 2005) [2].

Trong công cuộc đổi mới giáo dục Bộ giáo dục và Đào tạo cần tiến hành theo các

ƠN

hướng. Đổi mới việc kiểm tra đánh giá HS, đặc biệt đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới sách giáo khoa, đổi mới chương trình dạy học ở tất cả các cấp học phổ thông là rất cần thiết và cấp bách để giúp phương pháp dạy học có hiệu quả hơn, tích cực hơn và khơi

dậy được năng lực học tập của tất cả các đối tượng HS. Đối tượng HS trong một lớp học có nhận thức không đồng đều, tuy nhiên HS nào cũng cần được quan tâm và khuyến khích phát triển tối đa. Vì vậy câu hỏi đặt ra là cần phải dạy như thế nào để trong một giờ

QU Y

dạy đối với một lớp hay các lớp trong một khối học đảm bảo việc bồi dưỡng nâng cao kiến thức cho đối tượng HS khá giỏi, trang bị kiến thức cơ bản cho HS trung bình và bồi dưỡng phụ đạo lấp chỗ hổng cho HS yếu kém? Ngoài việc phân hóa trong việc tiếp nhận và xử lí kiến thức của các đối tượng HS, việc tạo hứng thú cho HS, giúp HS có cơ hội ứng dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn

trong các tiết học cũng là một vấn đề cấp thiết và cần được quan tâm trong quá trình dạy

KÈ

học. Qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy mô hình dạy học theo định hướng STEM có thể giải quyết được vấn đề trên. STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),

Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Giáo dục STEM là quan điểm dạy học theo hướng tiếp cận liên ngành nhằm trang bị cho HS những kiến thức và kĩ năng cần

DẠ

thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Các kiến thức và kĩ năng này phải được giảng dạy tích hợp giúp người học có thể áp dụng những kiến thức đó trong những bối cảnh cụ thể. Trang 1

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Ở Việt Nam, định hướng phát triển đất nước trở thành nước công nghiệp theo hướng

FI CI A

hiện đại, đặc biệt chú trọng tới phát triển kinh tế tri thức. Vì vậy, trong quá trình hội nhập quốc tế sâu rộng, cơ hội tiếp cận với các xu thế mới, các mô hình giáo dục mới và học hỏi kinh nghiệm của các nước có nền giáo dục tiên tiến là cần thiết nhằm thay đổi căn bản giáo dục phổ thông tại Việt Nam.

Giáo dục STEM đã xuất hiện tại Việt Nam những năm gần đây, đáp ứng nhu cầu

chung của thời đại. Giáo dục STEM đã được đón nhận rộng rãi, được nghiên cứu và ứng dụng cụ thể vào trường phổ thông, tuy nhiên vẫn cần có những nghiên cứu để việc ứng dụng đem lại hiệu quả cao.

ƠN

Việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM đã và đang phát triển không ngừng đối với nền giáo dục Việt Nam. Định hướng dạy học này đã góp phần không nhỏ trong việc phát triển năng lực HS. Thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM, HS có cơ

hội phát triển các năng lực cốt lõi và năng lực chuyên môn, trong đó phải kể đến năng lực hợp tác, năng lực tìm tòi khám phá, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn,… Có thể nhìn thấy một trong những năng lực quan trọng và thể hiện rất rõ trong định hướng giáo dục STEM vẫn chưa được nghiên cứu ở các đề tài, đó chính là năng lực sáng tạo.

QU Y

Bên cạnh đó, Hóa học là môn khoa học có thể ứng dụng các kiến thức nền tảng của các môn khoa học cơ bản khác như Toán học, Vật lí, Công nghệ,... Nội dung kiến thức môn Hóa học đã có yếu tố tích hợp, do đó việc nghiên cứu về giáo dục STEM nói chung và dạy học môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM nói riêng là hoàn toàn có cơ sở

và phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam theo định hướng phát triển năng lực người học. Đồng thời, nội dung kiến thức môn Hóa học rất thuận lợi để tổ

KÈ

chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM; rất cần thiết cho việc nghiên cứu, dạy học bộ môn Hóa học nói chung và triển khai dạy học một số kiến thức Hóa học vô cơ Trung học phổ thông (THPT) nói riêng, nhằm đem đến cho HS kiến thức và kĩ năng cần thiết

khi nghiên cứu, vận dụng các kiến thức Hóa học vô cơ trong chương trình THPT.

DẠ

Với những lí do trên, chúng tôi lựa chọn và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và

tổ chức dạy học STEM chủ đề Phân bón hóa học theo định hướng nhiều lựa chọn phù hợp phân hóa với nhiều đối tượng HS trong dạy học Hóa học lớp 11”. Trang 2

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

2. Mục đích nghiên cứu

FI CI A

DHPH ở nội dung Hóa học vô cơ 11 THPT theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM.

- Đối tượng nghiên cứu: việc phát triển năng lực sáng tạo cho HS thông qua hoạt động dạy học Hóa học phần vô cơ lớp 11 theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục

4. Giả thuyết khoa học

ƠN

STEM.

Nếu GV tổ chức dạy học hiệu quả các chủ đề hóa học phần hữu cơ lớp 11 theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM hợp lí, phù hợp với đối tượng HS thì sẽ góp phần

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

phát triển năng lực sáng tạo cho HS.

- Hệ thống cơ sở lí luận về dạy học Hóa học trong trường THPT, dạy học Hóa học

QU Y

theo định hướng giáo dục STEM và năng lực sáng tạo của HS. - Đánh giá thực trạng dạy học một số nội dung Hóa học vô cơ lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM tại một số lớp 11 thuộc trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. - Phân tích nội dung một số kiến thức Hóa học vô cơ lớp 11 theo định hướng giáo dục

STEM. - Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực sáng tạo cho HS.

KÈ

- Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học Hóa học vô cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS. - Thực nghiệm sư phạm bằng cách tổ chức dạy học các chủ đề đã thiết kế nhằm đánh

giá giả thuyết khoa học đề ra.

DẠ

6. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu - Giới hạn nội dung: chương trình Hóa học vô cơ lớp 11 – Chương 2 – Phân bón hóa

học.

Trang 3

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Giới hạn về thời gian: năm học 2020 – 2021.

FI CI A

7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận Đọc và nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài: - Lí thuyết về giáo dục STEM. - DHPH

- Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua giáo dục STEM.

- Quy trình thiết kế các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa.

ƠN

7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp điều tra: Tìm hiểu, quan sát quá trình dạy và học môn Hoá học ở trường THPT; Điều tra, phỏng vấn, trao đổi, hỏi ý kiến của các GV về dạy học chủ đề

giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS ở một số trường THPT. - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo, tiếp thu ý kiến đóng góp của các chuyên gia giáo dục về nội dung của các chủ đề giáo dục STEM trong môn Hoá học.

QU Y

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất. 7.3. Nhóm phương pháp xử lí thông tin Áp dụng phương pháp thống kê toán học và phần mềm ứng dụng trong nghiên cứu

khoa học sư phạm ứng dụng để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm. 8. Dự kiến đóng góp của đề tài

KÈ

8.1. Về lí luận

Đề xuất tiến trình dạy học kiến thức Hóa học vô cơ lớp 11 đề tài phân bón hóa học theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM.

8.2. Về thực tiễn

DẠ

Xây dựng được chủ đề Phân bón hóa học (Hoá học vô cơ lớp 11) theo định hướng

DHPH kết hợp giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo và bộ công cụ đánh giá các biểu hiện năng lực sáng tạo của HS. Trang 4

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

9. Cấu trúc của khóa luận

FI CI A

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục thì nội dung của khóa luận được cấu trúc thành 3 chương:

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn về DHPH theo định hướng giáo dục STEM và sự phát triển năng lực sáng tạo cho HS ở trường phổ thông.

Chương 2. Nghiên cứu, thiết kế và tổ chức dạy học STEM chủ đề Phân bón hóa

học theo định hướng nhiều lựa chọn phù hợp phân hóa với nhiều đối tượng HS trong dạy học Hóa học lớp 11.

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.

Trang 5

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC PHÂN HÓA

Chương 1

THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM VÀ SỰ PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG Lịch sử vấn đề nghiên cứu

1.1.

1.1.1. Trên thế giới

Khởi nguồn từ Mỹ, giáo dục STEM – nhận thức với “T” (công nghệ), “E” (kĩ thuật), “S” (khoa học) và “M” (toán học) đã được quan tâm và nghiên cứu trong nhiều năm qua,

ƠN

ở khắp các quốc gia trên thế giới (Tytler, 2007) [10]. Mục tiêu chung của giáo dục STEM là tạo ra sự hiểu biết về STEM và năng lực phẩm chất của công dân ở thế kỷ 21, phát triển nguồn nhân lực trong lĩnh vực STEM (khoa học, công nghệ kỹ thuật và toán học), đồng

thời tạo ra sự hứng thú và tham gia tích cực của người học vào lĩnh vực này ( Honey, Pearson & Schweingruber, 2014) [12]. Bằng việc đặt người học trong những tình huống học tập có ý nghĩa, liên quan mật thiết tới môi trường sống của họ và có tính ứng dụng,

QU Y

giáo dục STEM tạo động lực và hứng thú cho người học (English & King, 2015; Stohlmann, 2012) [11]. Trong giai đoạn mới bắt đầu của giáo dục STEM, các chủ đề và hoạt động học tập được tạo ra thuộc từng lĩnh vực, và ít có kết nối liên hệ với nhau; song thời gian gần đây, có sự tích hợp hai hay nhiều lĩnh vực STEM để tạo thành những chủ đề phục vụ cho việc dạy học.

Để triển khai giáo dục STEM, có 02 cách tiếp cận phổ biến là dựa vào tìm hiểu, khám

KÈ

phá (inquiry-based) và dựa vào thiết kế kỹ thuật (engineering designbased) (Honey, Pearson & Schweingruber, 2014) [12]. Sự khác biệt đầu tiên giữa hai hình thức tiếp cận (khám phá khoa học và thiết kế kỹ thuật) là điểm xuất phát: khám phá khoa học bắt đầu

bằng câu hỏi khoa học cần phải trả lời, trong khi thiết kế kỹ thuật bắt đầu bằng vấn đề

DẠ

thực tiễn cần giải quyết; sự khác biệt thứ hai đến từ cách tiếp cận và tổ chức dạy học của GV. Sự khác biệt thứ ba là kết quả: đối với tiếp cận khám phá khoa học, kết quả là câu trả lời cho giả thuyết khoa học; còn kết quả của thiết kế kỹ thuật là: giải pháp thiết kế và thi Trang 6

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

công cùng với sản phẩm hay quy trình được hình thành (Dankenbring, Capobianco, &

FI CI A

Eichinger, 2014) [12].

Dù tiếp cận ở dạng thức nào, phương pháp dạy học của giáo dục STEM vẫn đặt người học ở vị trí trung tâm của quá trình dạy học (Rogers & Portsmore, 2004). Kể từ năm 2013, xu thế tiếp cận theo dạng thức thiết kế kỹ thuật đang được chú trọng bởi vừa giúp người học tìm hiểu về khoa học thông qua việc tìm 6 hiểu, khám phá kiến thức nền, vừa

tạo cơ hội cho họ được giải quyết các vấn đề có tính ứng dụng và thực tiễn, vì thế việc học tập có ý nghĩa và hấp dẫn hơn (English & King, 2015; Rogers & Portsmore, 2004) [10]. Theo hướng tiếp cận này, giáo dục STEM có đặc điểm: (1) định hướng hành động;

ƠN

(2) định hướng sản phẩm; (3) định hướng thực tiễn; (4) định hướng tích hợp; (5) định hướng hợp tác.

Người học được chú trọng phát triển năng lực và phẩm chất thông qua việc đánh giá

thành quả/sản phẩm có đáp ứng được mục tiêu đã được đặt ra đối với mỗi hoạt động/bài học/dự án STEM, vừa được đánh giá quá trình thông qua các hoạt động, kỹ năng làm việc nhóm – một kỹ năng quan trọng của thế kỷ 21; đồng thời phải lý giải được kết quả và sự lựa chọn của họ. Bằng cách này, người học hiểu sâu sắc hơn lý thuyết, nền tảng khoa học,

QU Y

toán học và hiểu được tính ứng dụng thông qua việc thực hiện các quy trình kỹ thuật và sử dụng công nghệ. Chuẩn khoa học thế hệ mới của Mỹ (NGSS) đặt ra vấn đề và hướng dẫn việc kết nối sâu hơn giữa lĩnh vực khoa học và công nghệ, kỹ thuật (Bybee, 2014; Council, 2012). Tùy theo mức độ tích hợp mà dẫn tới cách tiếp cận, cách khai thác, tiến

hành và nguồn học liệu, cũng như yêu cầu về sản phẩm có những mức độ khác nhau (Honey, Pearson & Schweingruber, 2014). Hiệp hội khoa học Mỹ và một số các tổ chức

KÈ

và cá nhân khác đã phát triển những khung lý thuyết để giúp triển khai tổ chức dạy học STEM phù hợp với từng đối tượng cụ thể (Basham, Israel, & Maynard, 2010; Bybee, 2014; Council, 2009, 2012). Theo đó, mô hình giáo dục STEM được xây dựng và phát

triển tương ứng với mức độ phức tạp của tri thức và kỹ năng tăng dần, có liên hệ mật thiết

DẠ

với sự phát triển thế giới quan của HS. Hội đồng nghiên cứu khoa học giáo dục quốc gia của Mỹ đã cụ thể hóa hơn việc tích

hợp giữa khoa học và kỹ thuật bằng khung lý thuyết gồm 3 trụ cột mà HS sẽ được trải Trang 7

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

nghiệm, là: (1) thực hành khoa học kỹ thuật; (2) những khái niệm liên ngành (khoa học-

FI CI A

kỹ thuật); (3) những kiến thức khoa học cốt lõi. Đối với thực hành khoa học kỹ thuật, HS

được trải nghiệm thông qua các hoạt động thực hành, khám phá như nhà khoa học, đồng thời được trải qua quá trình thiết kế cũng như thực thi kỹ thuật; Những khái niệm liên ngành được xuất hiện và khai thác trong cả khoa học và kỹ thuật; Những kiến thức khoa học cốt lõi là những kiến thức xuyên suốt quá trình học tập của HS từ lớp nhỏ tới lớp lớn,

cung cấp nền tảng để hiểu biết và giải quyết các vấn đề phức tạp hơn và vấn đề trong thực tiễn (Council, 2012).

Phát triển giáo dục STEM trong bối cảnh của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

ƠN

không chỉ là xu thế thời đại mà còn là chiến lược của nhiều quốc gia, bởi lẽ sẽ tạo ra một lợi thế cạnh tranh khi thực hiện chính sách, đào tạo nguồn nhân lực và chuẩn bị sẵn các nguồn tài nguyên cho việc thực hiện chính sách đó (Tytler, 2007, 2013; Timms, 2018;

Thomas, 2015; Reeve, 2013). Vì vậy, mặc dù nghiên cứu về giáo dục STEM đã được thực hiện trên nhiều bình diện tại các nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới như Mỹ và Châu Âu, song việc 7 nghiên cứu để xây dựng một mô hình giáo dục STEM phù hợp với bối cảnh kinh tế xã hội, đặc điểm văn hóa và trình độ phát triển vẫn là cấp thiết, có tính

QU Y

thời sự đối với các quốc gia và vũng lãnh thổ khác như Đông Nam Á và Việt Nam (Thomas, 2015; Reeve, 2013). Nghiên cứu về giáo dục STEM đã, đang được rất nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu và xu hướng nghiên cứu về lĩnh vực này sẽ còn tiếp tục được phát triển.

Theo thống kê của Josh Brown – Trường đại học Illinois giai đoạn 2007 - 2010 tại Mỹ có 60 bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến giáo dục STEM được xuất bản từ 8 tạp

KÈ

chí nổi tiếng trong lĩnh vực giáo dục của Mỹ, điều này cho thấy cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về giáo dục STEM (Brown, 2012). Với mục đích nghiên cứu về xu hướng giáo dục STEM, Yuan-Chung Yu và cộng sự đã tập hợp và phân tích các tài liệu về giáo

dục STEM trong cơ sở dữ liệu ISI giai đoạn từ 1992 - 2013 cho thấy: kể từ năm 2008 xu

DẠ

hướng nghiên cứu về giáo dục STEM phát triển rất mạnh, cụ thể năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 số lượng đã tăng lên gần 100 bài báo/1 năm. Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có nhiều nghiên cứu về giáo dục STEM nhất với 200 công trình Trang 8

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

(52%), tiếp theo đó là Anh với 36 công trình (9,35%); Hà Lan, Úc mỗi quốc gia có 16

FI CI A

nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây Ban Nha, Ixaren, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 công trình; các quốc gia còn lại trên thế giới có 50 công trình. Nghiên cứu cũng chỉ ra 5 lĩnh vực liên quan đến giáo dục STEM bao gồm: Giáo dục học, Tâm lí học, Kĩ thuật, Dịch vụ khoa học chăm sóc sức khỏe và Khoa học máy tính (Yu, Chang & Yu, 2016). Một số nghiên cứu khác tìm hiểu về bản chất của STEM, vai trò của

STEM trong lịch sử phát triển khoa học công nghệ của loài người, những nhận thức về giáo dục STEM, chính sách đối với giáo dục STEM… (Lantz, 2009; Brown et al., 2011; Morrison, 2009; Roberts, 2012; Timms et al., 2018).

ƠN

1.1.2. Ở Việt Nam

Theo Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013, Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp

hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế [3], và Công văn số 4612/BGDĐT-GDTrH ngày 03/10/2017 về việc hướng dẫn thực hiện chương trình giáo dục hiện hành theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất HS từ năm 2017 – 2018 [4], giáo dục phổ thông trong phạm vi cả nước đang

QU Y

thực hiện đổi mới đồng bộ các yếu tố: mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, thiết bị và đánh giá chất lượng giáo dục. Trong quá trình đổi mới đó, định hướng giáo dục STEM, đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo triển khai từ năm học 2014 2015 thông qua việc chỉ đạo các cơ sở giáo dục xây dựng và thực hiện dạy học theo chủ

đề tích hợp, liên môn và tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho HS trung học. Bên cạnh đó, Công văn số 4325/BGDĐT-GDTrH ngày 01/09/2016 về việc

KÈ

hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2016-2017 có nêu: “Tiếp tục quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp STEM trong việc thực hiện chương trình phổ thông ở những môn có liên quan. Triển khai thí điểm giáo dục STEM tại một số trường lựa

chọn” [5]. Bộ Giáo dục và Đào tạo luôn khuyến khích việc tăng cường hợp tác với các đối

DẠ

tác trong việc đổi mới giáo dục và đào tạo nói chung và triển khai thí điểm định hướng giáo dục STEM nói riêng. Đã có nhiều đối tác trong và ngoài nước tham gia đồng hành trong quá trình triển khai. Từ những năm qua, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức một số Trang 9

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

hội thảo, tập huấn cán bộ quản lí, GV cốt cán về giáo dục STEM như: Hội thảo quốc tế:

FI CI A

“Giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông của một số nước và vận dụng vào điều kiện Việt Nam”, ngày 22/06/2014; Tập huấn GV cốt cán các trường thí điểm giáo dục STEM năm học 2016-2017, tháng 08/2016 (phối hợp với Hội đồng Anh tại Việt Nam); Tập huấn tại Vương quốc Anh về mô hình giáo dục STEM trong trường phổ thông cho cán bộ quản lí, GV cốt cán tại các trường tham gia thí điểm, tháng 10/2016 (phối hợp

với Hội đồng Anh tại Việt Nam); Hội thảo quốc tế: “Kinh nghiệm quốc tế về giáo dục STEM và những vấn đề đặt ra với Việt Nam”, ngày 07/03/2017 (với sự phối hợp của Arizona State University, Hoa Kỳ). Bên cạnh đó, ngày 18 tháng 08 năm 2017, Sở Giáo

ƠN

dục và Đào tạo TPHCM có công văn 2998/GDĐT-GDTrH chỉ đạo về hướng dẫn thực hiện chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong trường trung học năm học 2017-2018 [6].

Từ những năm qua, STEM đã đi vào giáo dục Việt Nam như một sự thay đổi, một bước ngoặt lớn và hội nhập quốc tế. Điển hình là sự đóng góp của nhiều công trình nghiên cứu như: Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục “Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM” (Lê Xuân Quang, 2017) [7], luận văn thạc sĩ khoa học giáo

QU Y

dục “Tổ chức hoạt động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều (Vật lí 12) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS” (Đỗ Thị Thanh Hải, 2018) [8], khoá luận tốt nghiệp đại học “Mô hình STEM đơn giản về chủ đề ánh sáng – màu sắc” (Ngô Thị Phượng, 2017) [9],… Việc nghiên cứu các đề tài về giáo dục STEM trên đã góp phần to

lớn trong việc cung cấp các khái niệm, cơ sở lí luận và thực tiễn về giáo dục STEM, đồng thời nghiên cứu về tác động của việc dạy học các môn học theo định hướng giáo dục

KÈ

STEM trong việc hình thành và phát triển năng lực HS. Nhìn chung, các đề tài nghiên cứu về định hướng giáo dục STEM đã và đang rất được quan tâm và nghiên cứu, trong đó, có khá nhiều đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực Vật lí và Công nghệ,… và sự phát triển các

năng lực của HS. Tuy nhiên, còn khá ít đề tài nghiên cứu về định hướng giáo dục STEM

DẠ

trong dạy học môn Hoá học và sự phát triển năng lực sáng tạo của HS. 1.2.

Tổng quan về giáo dục STEM ở trường trung học phổ thông

Trang 10

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

1.2.1. Thế nào là giáo dục STEM?

FI CI A

Có nhiều định nghĩa khác nhau về giáo dục STEM.

- Giáo dục STEM là cách tiếp cận các lĩnh vực khoa học và toán học bằng cách tích hợp công nghệ và kĩ thuật từ mẫu giáo đến lớp 12 (Bybee, 2010).

- STEM là một cách học liên ngành theo phương pháp liên hệ các thực tiễn cuộc sống với các ngành khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (Lantz, 2009).

- STEM được hình thành từ 4 lĩnh vực: Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kĩ thuật), Mathematics (toán học), trong đó kĩ thuật và công nghệ được xem là yếu tố thứ yếu so với khoa học và toán học. Giáo dục STEM là tích hợp việc dạy và

ƠN

học các nội dung lí thuyết và thực hành các kiến thức về toán học và khoa học thông qua việc tích hợp các yếu tố kĩ thuật và công nghệ có liên quan (Carla C. Johnson và các cộng sự, 2016).

Như vậy, tuy có nhiều diễn giải khác nhau nhưng các tác giả đều có điểm chung rằng giáo dục STEM là phương thức dạy học tích hợp, bao gồm các yếu tố khoa học, toán học, công nghệ và kĩ thuật, nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống. Theo Carla C. Johnson và các cộng sự (2016) [11], các lĩnh vực STEM có thể được hiểu như sau:

QU Y

- Khoa học: Đề cập đến các quá trình và thực tiễn tư duy khoa học, dùng để trả lời và kiểm tra các câu hỏi về thế giới tự nhiên. Trong đó, các yêu cầu về khoa học được đưa ra dưới nhiều hình thức khác nhau: câu hỏi, thu thập bằng chứng, phát triển, giải thích và truyền đạt kết quả, thực hành và nghiên cứu khoa học. Kiến thức khoa học sẽ cung cấp

cho quy trình thiết kế kĩ thuật.

- Công nghệ: Có thể là các yếu tố con người, cấu trúc, máy móc, quy trình, hệ thống.

KÈ

Phần lớn công nghệ hiện đại là sản phẩm của khoa học và kĩ thuật, và công cụ công nghệ hỗ trợ cho 2 lĩnh vực này. - Kĩ thuật: Tập trung vào thiết kế, sản xuất và vận hành công nghệ một cách hiệu quả.

Các thiết kế đòi hỏi phải có kế hoạch sáng tạo, cẩn thận những ứng dụng của yếu tố khoa

DẠ

học và toán học. Quy trình thiết kế được xem là yếu tố trung tâm của thực hành kĩ thuật. Quy trình thiết kế kĩ thuật được lặp đi lặp lại và phản ánh trên từng giai đoạn, như phạm vi vấn đề, nền tảng, lập kế hoạch cho một giải pháp, thực hiện giải pháp và thử nghiệm Trang 11

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

giải pháp. Bên cạnh đó, thiết kế kĩ thuật còn là tư duy kĩ thuật, đòi hỏi hệ thống tư duy,

FI CI A

sáng tạo, lạc quan, kiên trì, đổi mới, hợp tác, giao tiếp và tư duy đạo đức, quản lí sự rủi ro, học từ những thất bại và xem xét sự an toàn. Thiết kế kĩ thuật kết hợp với kĩ thuật tư duy cho phép người học tích hợp nhiều yếu tố với nhau để giải quyết vấn đề. Yếu tố kĩ thuật là sự kết hợp của kiến thức khoa học, toán học và các công cụ công nghệ.

- Toán học: Liên quan đến sự phát triển của kiến thức toán học mới. Các nhà phát

triển toán học xem xét các thành phần của toán học và mở rộng kiến thức thông qua logic phát triển cấu trúc toán học mới. Tư duy toán học bao gồm những điều sau: Phát hiện và kiên trì giải quyết vấn đề.

•

Giải thích ý nghĩa vấn đề và tìm giải pháp.

•

Lí luận và định lượng vấn đề.

•

Xây dựng lập luận khả thi và phê bình lí luận người khác.

•

Mô hình hoá vấn đề và giải pháp.

•

Lựa chọn và sử dụng công cụ phù hợp.

•

Chú ý độ chính xác.

•

Tìm kiếm và sử dụng cấu trúc.

•

Tìm kiếm và thể hiện sự lặp đi lặp lại.

QU Y

ƠN

•

Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều môn học tích hợp, không phải là dạy hai môn học và lấy một môn học làm công cụ giảng dạy cho môn học khác (Carla C. Johnson và các cộng sự, 2016) [11].

1.2.2. Mục tiêu giáo dục STEM Các chuyên gia giáo dục Hoa Kỳ cho rằng mục tiêu của giáo dục STEM bao gồm:

KÈ

(1) Tăng cường đào tạo và nâng cao nghề nghiệp: Mục tiêu này tập trung vào các ngành học liên quan đến khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học, điều này có vai trò quan trọng nhằm tạo ra những đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu của các chuyên ngành

STEM.

DẠ

(2) Mở rộng lực lượng lao động có năng lực STEM: Giáo dục STEM hướng đến năng

lực STEM, hướng người lao động thích nghi và làm việc hiệu quả trong môi trường lao động của xã hội hiện nay. Trang 12

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

(3) Tăng hiểu biết khoa học trong công chúng: Xu hướng phát triển của xã hội trong

FI CI A

tương lai buộc con người phải tiếp cận thông tin, hiểu biết về kiến thức liên ngành, nhận thấy tầm quan trọng của khoa học và công nghệ, chuẩn bị cho công dân toàn cầu thế hệ mới.

Đây được xem là 3 mục tiêu chính và không thể tách rời của giáo dục STEM, là mục tiêu dài hạn và rộng lớn cho giáo dục STEM ở Hoa Kỳ (Carla C. Johnson và các cộng sự,

2016; Nguyễn Thành Hải, 2019) [11].

Bên cạnh đó, chương trình giáo dục phổ thông mới được chia thành 2 giai đoạn: giáo dục cơ bản và định hướng nghề nghiệp. Tức là, mục tiêu giáo dục trong chương trình phổ

ƠN

thông mới có chú trọng vào định hướng nghề nghiệp cho HS cấp THPT. Như vậy, có thể xem, tăng cường đào tạo và nâng cao nghề nghiệp là mục tiêu rất được chú trọng trong chương trình phổ thông mới. Theo đó, với cách tiếp cận mới thì giáo dục STEM có thể

xem là lời giải tối ưu cho bài toán đặt ra. Thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM, HS có thể phát triển tư duy sáng tạo và ứng dụng các kiến thức vào đời sống. Từ đó có thể thấy được, giáo dục STEM trang bị cho người hoc những kiến thức và kĩ năng cần thiết, qua đó tạo ra nguồn nhân lực có năng lực, đáp ứng cho nhu cầu lao động trong

QU Y

thời đại phát triển kinh tế, xã hội.

1.2.3. Các hình thức giáo dục STEM Theo Nguyễn Thanh Nga và các cộng sự (2017), dựa vào những đặc điểm của STEM và mục tiêu, giáo dục STEM có thể chia thành các hình thức sau:

- Dạy học các môn thuộc lĩnh vực STEM: là hình thức tổ chức hoạt động STEM được triển khai ngay trong quá trình học các môn học STEM theo hình thức tiếp cận liên môn.

KÈ

Hình thức tổ chức này phải bám sát chương trình của môn học và không phát sinh thêm thời gian học tập.

- Hoạt động trải nghiệm STEM: là hoạt động được phối hợp từ trường phổ thông,

trường đại học, các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, doanh nghiệp và các ban ngành có liên

DẠ

quan, nhằm giúp HS được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kĩ thuật trong đời sống, từ đó giúp HS thấy được những năng lực, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM. Trang 13

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Hoạt động nghiên cứu khoa học: là hoạt động dành cho những HS có năng lực, hứng

FI CI A

thú và sở thích với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kĩ thuật, giải quyết các vấn

đề thực tiễn, là tiền đề triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kĩ thuật. 1.2.4. Tiêu chí của chủ đề STEM

Theo Tài liệu tập huấn xây dựng các chuyên đề dạy học và kiểm tra, đánh giá theo

định hướng phát triển năng lực HS môn Hoá học (2014), Tài liệu hội thảo định hướng giáo dục STEM trong trường trung học (2018), tôi nhận thấy, để xây dựng một chủ đề STEM bất kì, nhà thiết kế cần phải đảm bảo các tiêu chí sau:

ƠN

- Chủ đề tập trung các vấn đề thực tiễn.

- Nội dung bài học chủ yếu từ nội dung kiến thức HS đã được học. - Cấu trúc bài học theo quy trình thiết kế kĩ thuật.

Trong chủ đề STEM, HS được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và tìm giải pháp. Thông qua những ý tưởng, kiến thức khoa học, các công nghệ, công cụ toán học, HS tìm giải pháp giải quyết vấn đề thông qua những kiến thức đã biết, thông qua hoạt động tìm tòi khám phá, HS có cơ hội tìm hiểu thêm một số kiến thức mới

QU Y

có liên quan. Từ các công nghệ và công cụ sẵn có, HS ứng dụng và tìm ra giải pháp giải quyết vấn đề thông qua quy trình: vấn đề – giải pháp – thử nghiệm – kết luận. Từ đó có thể sáng chế ra các sản phẩm, công nghệ cho xã hội. Bên cạnh đó, để các chủ đề STEM đạt được hiệu quả tối ưu trong dạy học, nhà thiết kế

cần đặt ra thêm một số tiêu chí khác trong chủ đề cần đạt được trong quá trình giảng dạy: - Hoạt động học tập của HS theo hướng mở có “khuôn khổ” về các điều kiện mà HS

KÈ

sử dụng. Hoạt động của HS là hoạt động chuyển giao, hợp tác, các quyết định là của chính HS.

- Giúp HS làm việc cùng nhau để phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác.

- Tiến trình bài học STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại là một phần

DẠ

cần thiết trong học tập. (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014; 2018) 1.2.5. Phương pháp tổ chức chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM

Nhằm đảm bảo tính hiệu quả cao trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM,

Trang 14

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

người dạy học cần nắm rõ những nét đặc trưng riêng về bài học STEM, để tìm ra những như:

FI CI A

quy trình dạy học phù hợp. Có thể kể đến 6 nét đặc trưng riêng của các bài học STEM

- Bài học STEM tập trung vào các vấn đề trong thế giới thực, HS tập trung giải quyết các vấn đề xã hội, kinh tế, môi trường và tìm ra giải pháp.

- Bài học STEM được hướng dẫn bởi quy trình thiết kế kĩ thuật. Trong đó, HS phát

hiện vấn đề, tiến hành nghiên cứu, thử nghiệm và khắc phục sai lầm, phát triển ý tưởng. - Trong bài học STEM, con đường học tập là kết thúc mở, trong đó HS được thực hành, hợp tác, chia sẻ ý tưởng và xác định giải pháp. quả tốt nhất cho ý tưởng đã lựa chọn.

ƠN

- Bài học STEM nhằm giúp HS có cơ hội làm việc nhóm, nhằm tìm ra những hiệu - Bài học STEM là tích hợp các nội dung toán học và khoa học, trong đó có sự hỗ trợ

của các yếu tố công nghệ và kĩ thuật để mang lại hiệu quả cho sản phẩm cần thực hiện. - Bài học STEM cho phép có nhiều câu trả lời và điều chỉnh thất bại là một phần cần thiết, thất bại được coi là bước tích cực trên con đường khám phá và thiết kế các giải pháp. (Anne Jolly, 2014)

QU Y

Từ những vấn đề trên, có thể nhận thấy, các chủ đề dạy học cần được tổ chức theo một quy trình STEM cụ thể. Để xây dựng một quy trình STEM có thể áp dụng cho các chủ đề dạy học, tôi đã nghiên cứu một số quy trình dạy học có liên quan như: quy trình 5E, quy trình tiếp cận nghiên cứu khoa học, quy trình tiếp cận thiết kế kĩ thuật. Nhìn

chung, các quy trình trên đều có một số đặc điểm tương đồng với nhau. Trên cở sở đó, tôi đề xuất một quy trình STEM như sau:

KÈ

Bước 1: Xác định vấn đề. Bước 2: Xác định ý tưởng, giải pháp. Bước 3: Thực nghiệm, phân tích.

Bước 4: Đánh giá, sửa đổi, chia sẻ.

DẠ

Trong quy trình trên, nhiệm vụ của HS là xác định các vấn đề thực tiễn xã hội cần giải

quyết, từ đó hình thành các ý tưởng và đề xuất giải pháp để giải quyết các vấn đề đặt ra. Trên cơ sở các ý tưởng và giải pháp ban đầu, HS tiến hành thực nghiệm giải pháp và phân Trang 15

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

tích những yếu tố thành phần có liên quan, nhằm xây dựng giải pháp thực nghiệm tối ưu

FI CI A

nhất. Sau đó, các HS cùng đánh giá tính hiệu quả của giải pháp, cùng chia sẻ, phản biện để xây dựng một giải pháp hiệu quả hơn, từ đó xây dựng các ý tưởng cải tiến quy trình và

sản phẩm đã đề ra. Từ các hoạt động trên, nhiệm vụ giải quyết vấn đề của HS xem như hoàn thành, đồng thời xây dựng những vấn đề mới, có tính khái quát, mới mẻ và hiệu quả hơn.

* Tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông

Từ quy trình STEM đã thiết kế ở mục 1.2.5, nếu hoạt động dạy học được tổ chức theo

ƠN

quy trình trên hoàn toàn có thể phát triển được năng lực sáng tạo cho HS với từng bước và biểu hiện cụ thể. Tuy nhiên, những kiến thức và kĩ năng trong môn học hầu hết là mới đối với HS. Vì vậy, cần có quá trình để HS có thể chiếm lĩnh được các tri thức trên để đáp

ứng các mục tiêu kiến thức và kĩ năng. Do đó, cần nhấn mạnh bước nghiên cứu kiến thức nền trước khi HS xác định các ý tưởng, giải pháp để giải quyết vấn đề. Để đảm bảo sự chính xác khoa học của kiến thức nền, chủ đề dạy học theo định hướng STEM cần có các hoạt động báo cáo nhằm kiểm tra các kiến thức và kĩ năng mà HS đạt được. Do đó, tôi đề của HS như sau:

QU Y

nghị một quy trình tổ chức dạy học các chủ đề STEM nhằm phát huy năng lực sáng tạo Bước 1: Nêu bối cảnh, đặt vấn đề: Vấn đề của chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM là các vấn đề mang tính thực tế xã hội, kinh tế, môi trường,… Thông qua hoạt

động, HS phát triển được các năng lực vận dụng kiến thức Hoá học vào thực tiễn, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

KÈ

Bước 2: Nghiên cứu kiến thức nền: Thông qua vấn đề đặt ra, HS nghiên cứu kiến thức nền, từ đó lựa chọn những kiến thức có liên quan. Hoạt động giúp HS có thể phát triển năng lực tự học và tự chủ, năng lực khoa học và năng lực ngôn ngữ.

Bước 3: Xác định ý tưởng, giải pháp và báo cáo: Từ kiến thức nền, HS đề xuất và

DẠ

phân tích vai trò của kiến thức trong giải quyết vấn đề, đề xuất ý tưởng, giải pháp tối ưu. Trong hoạt động này, HS biết phân tích và lựa chọn các kiến thức phù hợp với chủ đề, biết tư duy logic trong việc đề xuất phương án phù hợp và đánh giá được tính khả thi của Trang 16

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

phương án đề ra, HS có thể phát triển được các năng lực tự chủ và tự học, năng lực sử

FI CI A

dụng ngôn ngữ hoá học và năng lực giải quyết vấn đề. Hoạt động giúp GV có thể kiểm tra tính chính xác của kiến thức mà HS đã nghiên cứu, đồng thời trao đổi, phản biện giúp HS lựa chọn các kiến thức, kĩ năng phù hợp và đề xuất phương án tối ưu thực hiện sản phẩm. Bước 4: Thực hiện sản phẩm (thực nghiệm và phân tích): Thông qua giải pháp đã lựa chọn, HS tiến hành thực hiện sản phẩm dựa theo định hướng ban đầu một cách khoa học,

chính xác. Trong quá trình thực hiện, HS phát triển được các năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực tính toán và năng lực công nghệ thông qua việc phối hợp nhiều kĩ thuật và vật liệu khác nhau để thực hiện phương án. HS tiến hành thực nghiệm và đánh

ƠN

giá, nếu sản phẩm chưa đạt yêu cầu, HS tự điều chỉnh và giải thích sai lầm trong phương án đã lựa chọn (nếu có), so sánh, đối chiếu các ý tưởng để tìm ra ý tưởng tối ưu nhất, HS đề xuất ý tưởng khác, có tính khả thi và khoa học hơn, đồng thời đánh giá sản phẩm đã lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

thực hiện, giải thích nguyên nhân làm sản phẩm chưa đạt yêu cầu, nhằm phát huy năng Bước 5: Báo cáo sản phẩm, chia sẻ, đánh giá: HS tiến hành báo cáo sản phẩm để cùng chia sẻ, GV và HS tiến hành phản biện để HS được học hỏi và đề xuất các bước cải

QU Y

tiến cho quy trình và sản phẩm nhằm đạt hiệu quả cao hơn. Hoạt động này giúp HS phát triển được năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. 01

Nêu bối cảnh, đặt vấn đề

KÈ

Tìm hiểu kiến thức nền

DẠ

Xác định ý tưởng, giải pháp và báo cáo Thực hiện sản phẩm: Thực nghiệm và phân tích Báo cáo sản phẩm, chia sẻ và đánh giá

Hình 1.1. Tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông Trang 17

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

1.3. Tổng quan về dạy học phân hóa

FI CI A

1.3.1. Thế nào là dạy học phân hóa?

Thuật ngữ “DHPH” do Louis Legrand - một nhà giáo dục người Pháp - đã đưa ra vào đầu những năm 70 của thế kỉ XX, trước khi ông bắt đầu thực hiện các nghiên cứu đổi mới các trường trung học. Dựa trên những khía cạnh quan tâm nghiên cứu khác nhau, các nhà nghiên cứu giáo dục đã đưa ra nhiều quan niệm về DHPH (Differentiated instruction).

DHPH là cách tiếp cận dạy và học đáp ứng những đối tượng HS khác nhau trong cùng một lớp nhằm mục đích “tối đa hóa” năng lực của mỗi cá nhân bằng cách tạo ra cho người học quá trình dạy học phù hợp nhất với họ (Bravmann, 2004). Nói chung, DHPH được

ƠN

xem như là một cách tiếp cận, nguyên tắc hay là một phương pháp dạy học mà ở đó, quá trình điều chỉnh nội dung dạy học, kế hoạch dạy học và môi trường học nhằm đáp ứng được nhu cầu học tập đa dạng của tất cả HS (Đặng Thành Hưng, 2005; Lê Thị Thu

Hương, 2012); và để DHPH, GV chia HS thành các nhóm đối tượng khác nhau theo trình độ học vấn, năng lực nhận thức, ngôn ngữ, khả năng tư duy, sở thích, nhu cầu… Dựa trên các quan điểm này, chúng tôi cho rằng: “DHPH là định hướng dạy học đảm bảo sự phù hợp với các đối tượng HS khác nhau (về hoàn cảnh, đặc điểm tâm – sinh lý, năng của mỗi HS”.

QU Y

khả năng, nhu cầu và hứng thú, sở thích cá nhân), nhằm phát triển tối đa điều kiện và tiềm

1.3.2. Mục tiêu dạy học phân hóa Một số mục tiêu của DHPH có thể kể đến như:

- Phát huy tối đa năng lực của từng đối tượng HS. - Tạo hứng thú với bài học và bài tập được giao.

KÈ

- Giúp GV đánh giá đúng năng lực của HS. - GV có cách hỗ trợ hợp lí cho từng đối tượng nhóm. - Giúp tổ chức các hoạt động phù hợp với phong cách học cá nhân.

- Tạo cơ hội học tập công bằng cho tất cả các HS.

DẠ

- HS cảm thấy được khuyến khích hoặc được thách thức. - Tất cả HS đều đạt được mục tiêu bài học. - GV có thể bao quát hết cả lớp, cả lớp đều tham gia hoạt động.

Trang 18

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Nói chung, mục tiêu chính của DHPH là nhằm tạo ra những kết quả học tập tốt nhất

FI CI A

và sự phát triển tốt nhất cho mỗi HS, đảm bảo công bằng trong giáo dục, tức là quyền bình đẳng về cơ hội học tập cho HS, phát huy tối đa sự trưởng thành của HS bằng cách đáp ứng nhu cầu của chúng và giúp chúng tiến bộ, phát hiện và bù đắp lỗ hổng kiến thức, tạo động lực thúc đẩy học tập. 1.3.3. Các hình thức dạy học phân hóa

1.3.3.1. Phân hóa theo mức độ nhận thức

Lấy sự phân biệt nhịp độ làm căn cứ phân hóa. Nhịp độ được tính bằng lượng thời gian chuyển từ hoạt động này sang hoạt động khác, từ đơn vị kiến thức này sang đơn vị

ƠN

kiến thức khác, từ nhiệm vụ này sang nhiệm vụ khác. Mỗi lớp học có nhiều nhịp độ nhận thức khác nhau, GV cần phải linh hoạt trong quá trình dạy học để tất cả HS trong lớp đều nắm được kiến thức cần có.

1.3.3.2. Phân hóa theo năng lực người học

Căn cứ vào năng lực thực chất của mỗi HS (có thể thông qua kết quả học tập) để tập hợp các HS có cùng năng lực về một số môn. Dựa trên trình độ giỏi, khá, trung bình, yếu, kém mà GV giao cho HS những nhiệm vụ tương ứng.

QU Y

1.3.3.3. Phân hóa giờ học theo động cơ, lợi ích học tập Đối với những nhóm HS có nhu cầu tìm tòi, nghiên cứu, GV cần xác định nhiệm vụ học tập cao hơn và đưa thêm nhiều nội dung học tập cho HS nhóm này tự học. Đối với nhóm HS có nhu cầu học tập không cao thì GV phải chú ý đến nhiệm vụ, nội dung cơ bản

và bổ sung, liên hệ những vấn đề thực tiễn giúp HS tăng sự hứng thú, động cơ học tập. 1.3.3.4. Phân hóa theo nghề nghiệp tương lai

KÈ

Ở bậc THPT các em đã có hứng thú riêng về một môn học hay sở thích về một hoạt động nào đó. Phân hoá dạy học trong trường hợp này là tổ chức lớp chuyên (lớp nâng cao), tất cả HS đều phải học một số môn bắt buộc, đó là các môn công cụ cần thiết cho tất

cả mọi người, ở tất cả các lĩnh vực hoạt động, còn lại sẽ được tự chọn các môn học và

DẠ

chuyên đề học tập phù hợp với khả năng, sở trường, đáp ứng nhu cầu và định hướng nghề nghiệp của mỗi HS. 1.3.3.5. Phân hóa theo hứng thú

Trang 19

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Căn cứ vào đặc điểm hứng thú học tập của từng HS với môn học để GV tổ chức cho

FI CI A

HS tìm hiểu, khám phá nhận thức. 1.3.4. Tiêu chí của dạy học phân hóa

Nhằm đảm bảo tính hiệu quả cao trong DHPH trong trường phổ thông, các tiêu chí được đặt ra: - GV thừa nhận mỗi HS là một cá thể khác nhau.

- Chất lượng hơn số lượng. GV phải là người đánh giá thực chất năng lực của HS mà không chạy theo thành tích, số lượng.

- Thay đổi các cách tiếp cận đa phương diện nhiều mặt đối với nội dung, quá trình và

ƠN

sản phẩm.

- Tập trung vào người học. Học tập là sự phù hợp và hứng thú. - Hợp nhất dạy học toàn lớp, nhóm và cá nhân, tạo ra mẫu hình nhịp độ giữa kinh

nghiệm học tập cả lớp, nhóm và học tập cá nhân.

- Lớp học là một chuyến phiêu lưu, HS là người đi tìm những tri thức cơ bản với mục đích đơn giản và GV là một người bạn đồng hành.

QU Y

1.3.5. Phương pháp tổ chức dạy học theo quan điểm dạy học phân hóa Trên cở sở các tiêu chí được đặt ra ở mục 1.2.4, tôi đề xuất một các bước DHPH như sau: Bước 1: Phân loại đối tượng học sinh theo trình độ nhận thức. Bước 2: Xây dựng kế hoạch DHPH. Bước 3: Thực hiện kế hoạch DHPH.

Bước 4: Kiểm tra, đánh giá và tổng kết. * Tiến trình tổ chức dạy học theo quan điểm dạy học phân hóa trong chương trình

KÈ

giáo dục phổ thông

Bước 1: Xác định và phân loại mức độ năng lực Hóa học của HS Để quá trình DHPH thành công, yếu tố quan trọng đầu tiên là GV phải phân loại

đối tượng HS chính xác. Muốn làm được điều đó, GV cần thực hiện những đánh giá ban

DẠ

đầu (thông qua các hình thức đánh giá chính thức hoặc không chính thức) ở một thời điểm gần nhất trước khi tiến hành thiết kế và thực hiện kế hoạch dạy học. Việc đánh giá này có thể được thực hiện thông qua các hoạt động sau: Trang 20

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

+ GV theo dõi, kiểm tra quá trình và kết quả thực hiện nhiệm vụ trong quá trình

FI CI A

dạy học.

+ GV ghi nhận xét vào phiếu, vở, sản phẩm học tập, … của HS về những kết quả đã làm được hoặc chưa làm được, mức độ hiểu biết và năng lực vận dụng kiến thức, mức độ thành thạo các thao tác, kĩ năng cần thiết, …

+ GV tăng cường thiết kế và sử dụng các công cụ đánh giá để tham khảo việc tự

đánh giá và đánh giá đồng đẳng của HS để có thông tin chính xác hơn về mức độ năng lực Hóa học của HS.

Từ những đánh giá ban đầu này, GV sẽ “chẩn đoán” được năng lực của HS, phân phát triển năng lực cho HS. Bước 2: Xây dựng kế hoạch DHPH.

ƠN

loại các nhóm HS có cùng mức độ năng lực, thiết kế và thực hiện kế hoạch DHPH nhằm

Khi thiết kế kế hoạch DHPH, dựa trên mục tiêu dạy học, GV cần lựa chọn các nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học cho phù hợp với năng lực của các đối tượng HS.

Bước 3: Thực hiện kế hoạch DHPH.

QU Y

Khi tổ chức dạy học theo định hướng phân hóa, GV nên phối hợp linh hoạt các hình thức cá nhân, nhóm. Với hình thức nhóm GV cũng nên thay đổi cách tổ chức nhóm giữa hai loại nhóm hỗn hợp và nhóm phân hóa. Quy mô nhóm cũng nên thay đổi để HS được thực sự làm việc. Bên cạnh việc sử dụng hiệu quả hoạt động nhóm, GV cần chú

trọng đến hoạt động cá nhân, kiểm soát tốt hơn việc thực hiện nhiệm vụ của cá nhân. Bước 4: Kiểm tra, đánh giá kết quả và điều chỉnh bài học sau khi dạy học.

KÈ

Trong quá trình dạy học, GV tiến hành những đánh giá chính thức và không chính

thức để từ đó thu được phản hồi về kết quả học tập của HS. Việc đánh giá kết quả học tập của HS trong mỗi bài học có thể do GV thực hiện, cũng có thể do HS tự thực hiện (tự

đánh giá). GV dựa trên các tiêu chí đã xác định nhằm: đánh giá thành phần (theo từng

DẠ

công việc, nhiệm vụ,…), đánh giá tổng thể (kết quả cuối cùng, sản phẩm,…), đánh giá quá trình (trong suốt thời gian thực hiện thì HS, hay nhóm HS đã tiến hành ra sao? Chỗ nào làm tốt, chỗ nào làm chưa tốt, …). Các công cụ đánh giá dùng cho GV có thể là: bảng Trang 21

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

kiểm, phản hồi của GV (bằng lời nhận xét tích cực), phiếu quan sát sản phẩm của HS,

FI CI A

phương án giải quyết vấn đề đặt ra,…; công cụ đánh giá dùng cho HS có thể là: phản hồi của HS (bằng lời nhận xét tích cực), hồ sơ học tập, bảng kiểm,… Khi HS đánh giá, GV cần giúp các HS sử dụng các loại công cụ đó, trên cơ sở đó rút ra những kinh nghiệm

cần thiết, có những điều chỉnh về cách học của HS và cách dạy của bản thân nhằm cải

Năng lực và năng lực sáng tạo của học sinh

1.4.

thiện và nâng cao hiệu quả của quá trình dạy và học tiếp theo.

1.4.1. Năng lực của học sinh trong chương trình phổ thông mới Có thể hiểu, năng lực là khả năng làm một việc nào đó (Ngôn ngữ học Việt Nam,

ƠN

2010). Năng lực giúp mỗi người hoàn thành công việc của mình một cách linh hoạt, hiệu quả.

Ngày 26 tháng 12 năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành chương trình giáo

dục tổng thể của chương trình giáo dục phổ thông mới. Trong đó, nội dung của chương trình mới nhằm kế thừa những ưu điểm, khắc phục những hạn chế và bất cập những nhược điểm của chương trình giáo dục phổ thông hiện hành. Một trong những quan điểm

QU Y

xây dựng chương trình giáo dục phổ thông mới là đảm bảo phát triển phẩm chất và năng lực người học thông qua nội dung giáo dục kiến thức, kĩ năng cơ bản, thiết thực, hiện đại; hài hoà đức, trí, thể, mĩ; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống; thông qua phương pháp và hình thức tổ chức, phát huy tính chủ động và tiềm năng của mỗi HS, các phương pháp đánh giá phù

hợp với mục tiêu giáo dục và phương pháp giáo dục để đạt được mục tiêu đó.

KÈ

Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), chương trình giáo dục phổ thông mới hình thành và phát triển cho HS những năng lực cốt lõi sau: - Những năng lực chung được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học

DẠ

và hoạt động giáo dục: •

Năng lực tự chủ và tự học.

•

Năng lực giao tiếp và hợp tác.

•

Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.

Trang 22

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Những năng lực đặc thù được hình thành và phát triển chủ yếu thông qua các môn Năng lực ngôn ngữ.

•

Năng lực khoa học.

•

Năng lực tính toán.

•

Năng lực công nghệ.

•

Năng lực tin học.

•

Năng lực thẩm mĩ.

•

Năng lực thể chất.

•

FI CI A

học và hoạt động giáo dục nhất định:

ƠN

1.4.2. Năng lực sáng tạo

Năng lực sáng tạo có thể xem là năng lực vốn có của mỗi con người, là khả năng tạo ra những ý tưởng, vật chất mới, có tính độc lập, cải tiến, mới lạ, mang lại giá trị vật chất

và tinh thần (Ngôn ngữ học Việt Nam, 2010). Năng lực sáng tạo của con người nếu được phát huy sẽ góp phần cho sự phát triển không ngừng của con người và xã hội. Năng lực sáng tạo của HS được thể hiện ở khả năng giải quyết vấn đề. Không những thế, năng lực

QU Y

sáng tạo còn thể hiện cái mới trong tư duy chủ động và tích cực. Thực trạng về việc tổ chức dạy học theo định hướng dạy học phân hóa kết hợp

1.5.

giáo dục STEM trong dạy học phần Hoá học vô cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

1.5.1. Mục đích điều tra

Khảo sát thực trạng về tổ chức dạy học phần Hóa học vô cơ lớp 11 theo định hướng

KÈ

DHPH kết hợp giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS. 1.5.2. Đối tượng điều tra

Để khảo sát về thực trạng tổ chức dạy học phần Hóa học hữu cơ lớp 11 theo định

hướng học phân hóa kết hợp giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS,

DẠ

tôi chọn đối tượng điều tra bao gồm HS của 2 lớp 11/9 và 11/5 thuộc trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng.

Trang 23

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

1.5.3. Phương pháp điều tra

khách quan. 1.5.4. Cách tính toán - Sử dụng toán thống kê xử lí số liệu. - Sử dụng phần mềm excel để xử lí số liệu thu thập được.

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

- Kết quả và phân tích kết quả.

FI CI A

Thực nghiệm sư phạm kết hợp với phỏng vấn và kiểm tra với hình thức trắc nghiệm

Trang 24

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Tiểu kết chương 1

FI CI A

Tổ chức dạy học các chủ đề STEM đã và đang được áp dụng rộng rãi ở trường phổ

thông tại Việt Nam trong những năm gần đây. Thông qua giải quyết các vấn đề trong chủ đề STEM bằng việc vận dụng các kiến thức và kĩ năng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, HS có cơ hội phát triển năng lực cốt lõi và năng lực chuyên môn, phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam. Tuy nhiên bối cảnh của từng HS trong các lớp học và

trường học là khác nhau. Mỗi HS có một trình độ cũng như sự thích thú khác nhau. Hiểu được điều đó, trong chương này, chúng tôi trình bày một số vấn đề liên quan đến đổi mới giáo dục, DHPH, giáo dục STEM, việc kết hợp giữa DHPH và giáo dục STEM nhằm phát

ƠN

triển năng lực sáng tạo của HS cũng như quy trình thiết kế và tổ chức một hoạt động dạy học chủ đề STEM theo quan điểm DHPH. Bên cạnh đó, chúng tôi có trình bày một số kết quả khảo sát của GV và HS về thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM kết

hợp DHPH nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS. Thông qua kết quả khảo sát, chúng tôi nhận thấy, dạy học theo định hướng giáo dục STEM là phương thức dạy học mới lạ, chưa được áp dụng rộng rãi ở các trường THPT.

Từ các vấn đề đặt ra, chúng tôi nhận thấy, việc tổ chức dạy học theo định hướng

QU Y

DHPH kết hợp giáo dục STEM là rất cần thiết, thông qua các chủ đề STEM, HS có cơ hội phát triển được năng lực sáng tạo. Do đó, việc dạy học Hoá học ở trường phổ thông nói chung và việc dạy học phần chủ đề Phân bón hóa học nói riêng, đòi hỏi cần có những chủ

DẠ

KÈ

đề STEM theo quan điểm DHPH nhằm giúp HS phát triển năng lực sáng tạo.

Trang 25

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM

Chương 2

CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NHIỀU LỰA CHỌN PHÙ HỢP PHÂN HÓA VỚI NHIỀU ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH 2.1. Dạy học phân hóa

Trong một vài năm qua, bối cảnh lớp học và trường học đã trở nên vô cùng đa dạng. HS chuyên, HS trung bình, HS thuộc giáo dục đặc biệt, HS xuất sắc, HS kém và HS trung bình đều học cùng một lớp học. Mỗi HS lại có những cách học khác nhau, đến từ những

ƠN

nền văn hóa khác nhau, có những cảm xúc và niềm hứng thú khác nhau. Trong từng môn học, mỗi HS lại có một xuất phát điểm khác nhau. Nhưng các bài học lại được thiết kế theo một cách giống nhau cho tất cả các trường và các đối tượng HS. Mọi người đều nghĩ

rằng mọi người trong cùng một lớp học đều học cùng một cách giống nhau. Chính điều đó đã và đang đặt ra những yêu cầu đối với GV trong sự thay đổi về cách tiếp cận cũng như phương pháp giảng dạy… Làm thế nào để những yếu tố đó không khiến GV cảm thấy áp

QU Y

lực và thử thách? Làm thế nào để các thầy cô giáo có thể tạo được môi trường học tập thích hợp cho các HS. Câu trả lời chính là DHPH DHPH là một hình thức dạy học mà người dạy dựa vào những khác biệt dựa vào năng lực, sở thích cũng như các điều kiện học tập của mỗi cá nhân người học để điều chỉnh cách dạy phù hợp nhằm phát triển tốt nhất cho từng cá nhân người học đảm bảo hiệu quả

giáo dục cao nhất.

KÈ

2.2. Áp dụng dạy học STEM trong dạy học phân hóa nhằm nâng cao năng lực sáng tạo của học sinh

2.2.1. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo

Giáo dục STEM có nhiều đặc điểm để phát triển năng lực sáng tạo cho HS. Qua đó, các

DẠ

biểu hiện của năng lực sáng tạo được sắp xếp theo các mức độ như bảng sau:

Trang 26

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Mức độ biểu hiện 1

FI CI A

Biểu hiện

Bảng 2.1. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo

1. Phát hiện những

Không phát hiện

Phát hiện được Tự phát hiện được

vấn đề mới.

được vấn đề mới. vấn đề mới thông qua gợi ý.

vấn đề mới. dụng

thành

2. Vận dụng các Không xác định Xác định được Vận

kiến thức, kĩ năng được kiến thức, kiến thức, kĩ năng thục được các kiến đã học, đề xuất kĩ năng trong đề nhưng không đề thức, kĩ năng, đề án

giải xuất phương án xuất được phương xuất được phương

quyết vấn đề.

ƠN

phương

giải quyết vấn

án giải quyết vấn

đề.

3. Phối hợp nhiều kĩ Không phối hợp Phối hợp được các Phối hợp hiệu quả thuật và vật liệu được các kĩ thuật kĩ thuật và vật liệu các kĩ thuật và vật khác

nhau

thực và vật liệu khác khác nhau nhưng liệu khác nhau.

lựa chọn.

nhau.

chưa hiệu quả.

QU Y

hiện phương án đã

4. Có ý tưởng cải Không

có

ý Có ý tưởng nhưng Có ý tưởng cải tiến

tiến phương án giải tưởng cải tiến chưa khả thi trong phương án khả thi

quyết vấn đề.

phương án giải

cải tiến phương án trong giải quyết vấn

quyết vấn đề.

giải quyết vấn đề.

đề.

KÈ

2.2.2. Biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học phân hóa kết hợp giáo dục STEM Theo Nguyễn Thanh Nga (2017), nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS trong

DHPH kết hợp giáo dục STEM, có thể sử dụng các biện pháp sau: - Biện pháp 1: Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình vận dụng kiến thức

DẠ

STEM để giải quyết các vấn đề thực tiễn liên quan đến các ngành nghề kĩ thuật, sáng tạo ra những sản phẩm hay công cụ mới có ích cho xã hội. - Biện pháp 2: Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với xây dựng kiến thức mới, giúp

Trang 27

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

HS hình thành kiến thức mới, lĩnh hội, trải nghiệm phương pháp xây dựng kiến thức

FI CI A

khoa học.

- Biện pháp 3: Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết dựa trên những khái quát hoá, kinh nghiệm và cơ sở khoa học.

- Biện pháp 4: Luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm, kiểm tra dự đoán. Từ dự đoán, giả thuyết, ta suy ra được hệ quả có thể quan sát được trong thực tiễn, sau đó

tiến hành thí nghiệm để kiểm tra sự phù hợp với những dự đoán, suy luận ban đầu. Từ bảng các biểu hiện của năng lực sáng tạo, ta nhận thấy các biện pháp trên phù hợp với việc phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học các chủ đề STEM kết hợp

ƠN

DHPH. 2.2.3. Đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh

Trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực và DHPH theo định hướng giáo

dục STEM, việc đánh giá năng lực của HS là cần thiết, nhằm xác định đúng thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy học phù hợp. Với định hướng đào tạo người lao động, đáp ứng nhu cầu trong thời đại 4.0, việc đánh giá năng lực sáng tạo của người học là hợp lí. Tuy

theo các cách sau:

QU Y

nhiên, để giúp việc kiểm tra, đánh giá năng lực một cách chính xác, ta có thể thực hiện - Sử dụng phối hợp các biện pháp kiểm tra, đánh giá khác nhau: viết, vấn đáp, thí nghiệm, trắc nghiệm khách quan, tự luận khách quan. thực tiễn.

- Sử dụng các câu hỏi, bài tập có tính suy luận, lập luận cao, vận dụng lí thuyết và - Kiểm tra tính linh hoạt, tháo vát trong thực hành, thực nghiệm.

KÈ

- Kiểm tra khả năng tìm ra phương án giải quyết vấn đề một cách ngắn gọn, đơn

giản, linh hoạt, sáng tạo. - Đánh giá các biểu hiện của năng lực.

(Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014; 2018)

DẠ

Dựa vào các tiêu chí của chủ đề STEM, các biểu hiện của năng lực sáng tạo và các cách kiểm tra, đánh giá năng lực đã nêu trên, có thể cụ thể hoá cách đánh giá năng lực sáng tạo trong DHPH theo định hướng giáo dục STEM như bảng sau: Trang 28

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Khả năng phát hiện vấn đề.

Hình thức đánh giá

FI CI A

Các khả năng được đánh giá

Bảng 2.2. Cách đánh giá năng lực sáng tạo trong DHPH theo định hướng giáo dục STEM Hình thức vấn đáp và trả lời các câu hỏi.

Khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng Hình thức trắc nghiệm khách quan, tự luận đã học khả năng lập luận, phân tích,

khách quan, câu hỏi và bài tập định hướng

Khả năng phối hợp nhiều kĩ thuật, tính linh Hình thức quan sát và ghi chép

hoạt

Khả năng phát triển ý tưởng cải tiến sản Hình thức bài ghi chép và vấn đáp ý tưởng phẩm

ƠN

2.3. Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Việc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong môn Hoá học ở trường phổ thông cần đảm bảo các tiêu chí sau:

- Tiêu chí 1: Chủ đề STEM tập trung vào các vấn đề thực tiễn (xã hội, kinh tế, môi trường, …) và yêu cầu tìm giải pháp.

- Tiêu chí 2: Để đưa HS từ việc xác định vấn đề đến mục tiêu sáng tạo và phát

DẠ

KÈ

QU Y

triển giải pháp, thì một chủ đề STEM cần được thực hiện theo các bước sau:

Trang 29

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

L FI CI A

• Đề xuất ý tưởng giải pháp

• Nghiên cứu kiến thức nền

• Lựa chọn giải pháp tối ưu nhất

• Phát triển, chế tạo mô hình

ƠN

• Xác định vấn đề

• Thử nghiệm, đánh giá để tìm ra các lỗi sai trong bước 3

• Tổng kết và hoàn thiện

QU Y

Hình 2.1. Các bước thực hiện trong chủ đề STEM

- Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học đưa HS vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hoạt động, trải nghiệm và sản phẩm. Hoạt động dạy học đưa HS vào hướng chuyển giao và hợp tác, tìm giải pháp giải quyết vấn đề, trao đổi thông tin

và chia sẻ ý tưởng, điều chỉnh ý tưởng và khám phá bản thân. - Tiêu chí 4: Hình thức lôi cuốn HS vào hoạt động nhóm kiến tạo, giúp HS làm

KÈ

việc nhóm cùng nhau, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và mong đợi cho HS, phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác. - Tiêu chí 5: Nội dung chủ đề STEM áp dụng nội dung khoa học và toán học mà

DẠ

HS đã và đang học. Tích hợp các mục tiêu khoa học từ các môn học để giải quyết vấn đề, đồng thời đảm bảo được các yêu cầu về chuẩn kiến thức và kĩ năng thông qua chủ đề dạy học. - Tiêu chí 6: Tiến trình dạy học chủ đề STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi

Trang 30

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập, phát triển năng lực giải quyết

FI CI A

vấn đề và sáng tạo cho HS.

2.4. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM

Để thiết kế một chủ đề DHPH theo định hướng giáo dục STEM, người thiết kế cần thực hiện theo các bước sau: - Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết - Bước 3: Xác định các tiêu chí của giải pháp

- Bước 1: Lựa chọn chủ đề dạy học

- Bước 5: Đánh giá và điều chỉnh

ƠN

- Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học

Cấu trúc nội dung chủ đề dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM

2.5.

sau: - Vấn đề cần giải quyết.

Một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM cần đảm bảo những thành phần

- Nội dung kiến thức cần xây dựng; thời gian, địa điểm thực hiện, kế hoạch dạy học.

QU Y

- Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ và năng lực có thể hình thành và phát triển cho HS.

- Bản mô tả các biểu hiện của năng lực theo yêu cầu của chủ đề dạy học. Từ đó xây dựng bộ công cụ đánh giá và thang đo năng lực cho chủ đề. - Bảng câu hỏi định hướng, câu hỏi bài tập có liên quan.

- Tiến trình dạy học được thiết kế thành các hoạt động dạy học tích cực.

KÈ

Đánh giá năng lực học sinh thông qua dạy học phân hóa theo định hướng giáo

2.6.

dục STEM

Trong một hoạt động đạy học, việc đánh giá được xem là một trong những bước quan

trọng, thông qua hoạt động đánh giá, GV có thể xác định được khả năng làm việc, nhận

DẠ

thức của HS, đồng thời, xác định được mức độ của các năng lực mà HS thể hiện được. Để đánh giá một cách chính xác và hiệu quả các mục tiêu dạy học, một chủ đề dạy học cần có một số công cụ và thang đo phù hợp. Trong khóa luận này, tôi đề xuất một số công cụ và Trang 31

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

2.6.1. Một số công cụ nhằm đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh

thang đo, nhằm đánh giá được năng lực sáng tạo của HS.

Năng lực HS thường chỉ được xác định ở một số thời điểm trong những hoạt động dạy học nhất định. Bên cạnh đó, dạy học theo định hướng giáo dục STEM thường đòi hỏi quỹ thời gian khá dài, GV khó có thể đánh giá một cách chính xác năng lực của HS. Do đó, để đánh giá một cách chính xác và cụ thể hơn năng lực sáng tạo của HS, tôi tiến hành

thiết kế một số công cụ đánh giá cần thiết như sau:

Bảng 2.3. Một số công cụ nhằm đánh giá năng lực sáng tạo của HS Hồ sơ học tập

Bảng trả lời câu hỏi định

ƠN

hướng

Bảng quan sát của GV

Bao gồm sổ tay cá nhân, sổ Bao gồm các câu hỏi định Bao gồm sổ tay, hình ảnh, tay hoạt động nhóm và các hướng để HS nghiên cứu video là dụng cụ giúp GV

bài báo cáo. Sổ tay được các kiến thức nền và các có thể ghi lại những quan thiết kế để HS có thể trình câu hỏi định hướng thực sát của mình trong hoạt bày những nội dung đã hiện sản phẩm, thông qua động dạy học. chuẩn bị và báo cáo. Trong các câu hỏi định hướng, HS

QU Y

hồ sơ học tập, HS cần trình có thể xác định được các bày các kiến thức, kĩ năng kiến thức và kĩ năng trọng đã lựa chọn và đề xuất tâm, cần thiết cho chủ đề, phương án giải quyết vấn từ đó, HS đề xuất được

đề mà cá nhân đề xuất và phương án tối ưu.

KÈ

nhóm lựa chọn, trình bày các quy trình thực nghiệm của nhóm, đồng thời trình bày những vật liệu, kĩ thuật

mà nhóm đã thực hiện và

DẠ

đề xuất các phương án cải tiến.

Trang 32

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

2.6.2. Bảng điểm năng lực sáng tạo và cách xếp loại

FI CI A

Quy ước về cách tính điểm: điểm mỗi biểu hiện được đánh giá tối đa là 3 điểm, là các

con điểm nguyên, ứng với mức độ của mỗi biểu hiện trong thang đo năng lực sáng tạo, điểm tối đa của mỗi nhóm trong thang đo là 12. Ta có thang đo năng lực sáng tạo của các nhóm như sau:

Bảng 2.4. Bảng điểm năng lực sáng tạo và cách xếp loại

STT

Nhóm

trên mức độ biểu hiện 1

Tổng điểm ×10 12

thang 10

... * Điểm thang 10 =

điểm

Điểm

ƠN

Tổng

Đánh giá các tiêu chí dựa

Ngoài ra, GV có thể đánh giá và phân loại năng lực theo thang 10 như sau:

QU Y

• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ cao

8 - 10

DẠ

KÈ

6-8

4-6

• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ trung bình

• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ thấp

• HS chưa thể hiện năng lực sáng tạo 0-4

Hình 2.2. Đánh giá và phân loại năng lực sáng tạo của HS theo thang điểm 10

Trang 33

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

2.7. Chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM

FI CI A

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ PHÂN

BÓN HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NHIỀU LỰA CHỌN PHÙ HỢP PHÂN HÓA VỚI NHIỀU ĐỐI TƯỢNG HS TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11 (Số tiết: 03 tiết – Lớp 11) 2.7.1. Mô tả chủ đề

Hiện nay, do có nhiều lo ngại về an toàn thực phẩm, trong đó lo ngại về dư lượng thuốc trừ sâu và phân bón hóa học tồn dư trên rau, củ, quả nên nhiều gia đình ở các thành phố lớn tìm giải pháp tự trồng rau sạch. Vấn đề đặt ra là “Thực hiện trồng như thế nào?”,

ƠN

“Chăm sóc ra sao?”, “Các sản phẩm cây trồng liệu có bảo đảm an toàn khi sử dụng không?” là những câu hỏi lớn cần giải đáp. Trong kế hoạch dạy học chủ đề này, HS sẽ có cơ hội lựa chọn và thực hiện một trong hai dự án “Trồng cây với dung dịch phân bón

hữu cơ tự làm tại nhà từ rác thải sinh hoạt” và “Trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học”, dựa trên những nghiên cứu và thử nghiệm ở mức độ cơ bản của các kiến thức môn Hóa học 11, Sinh học 11, Vật lý 10 và Công nghệ 10. Việc thực hiện dự án nhằm tìm ra căn cứ của việc sử dụng dung dịch phân bón hữu cơ tự làm tại nhà từ rác

QU Y

thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cho một số loại cây trồng phát triển tốt và bảo đảm an toàn sinh học. Dự án học tập với nhiều lựa chọn này có khả năng tổ chức để tạo điều kiện cho HS thực hiện các hoạt động học tập môn khoa học như Hóa học, Sinh học, Vật lí và nghiên cứu thử nghiệm theo quy trình khoa học kỹ thuật tùy

thuộc vào sự phân hóa trong kiến thức và độ thích thú với các lĩnh vực khác nhau của từng đối tượng HS. HS có cơ hội được lựa chọn nội dung dự án có hứng thú và bắt tay

KÈ

vào thực hiện nó. Qua các dự án, HS được nâng cao kiến thức về Hóa học và một số bộ môn liên quan khác; nâng cao khả năng làm việc nhóm và chia sẻ thông tin. Ngoài ra việc thực hiện các dự án theo phương pháp giáo dục STEM giúp HS có cơ hội được ứng dụng

các kiến thức đã học vào thực tiễn, phát triển năng lực chuyên môn ở dạng tích hợp, khơi

DẠ

gợi niềm say mê học tập và giúp các em khám phá tiềm năng của bản thân. 2.7.2. Mục tiêu Sau khi hoàn thành chủ đề, HS có khả năng:

Trang 34

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

a. Kiến thức, kĩ năng Trồng cây với dung dịch thủy canh từ

cơ tự làm tại nhà từ rác thải sinh hoạt

phân bón hóa học

FI CI A

Trồng cây với dung dịch phân bón hữu

- Nêu được vai trò của các nguyên tố hóa - Nêu được vai trò của các nguyên tố hóa học đối với cây trồng.

học đối với cây trồng.

- Nêu được tên, thành phần hóa học và - Nêu được tên, thành phần hóa học và

tự làm từ rác thải sinh hoạt.

ứng dụng của một số loại phân bón hữu cơ ứng dụng của phân bón hóa học thông dụng sử dụng trong một số dung dịch thủy

- Nêu được lợi ích của việc sử dụng phân canh.

ƠN

bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt cho - Nêu được lợi ích của việc sử dụng phân một số loại cây trồng theo đúng cách, an bón ở dạng dung dịch thủy canh cho một toàn, tiết kiệm, hiệu quả, chi phí thấp và số loại cây trồng theo đúng cách, an toàn, tránh ô nhiễm môi trường.

tiết kiệm, hiệu quả, tránh ô nhiễm môi

- Lựa chọn được một số dung dịch phân trường. bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt phù hợp - Tra cứu, tìm kiếm, lựa chọn được một số với từng loại cây trồng.

dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học

QU Y

- Xác định được các nguồn rác thải hữu cơ phù hợp với từng loại cây trồng. trong sinh hoạt phù hợp để chế tạo phân - Tính được độ dinh dưỡng, đánh giá chất bón.

lượng của các loại phân bón.

- Tìm hiểu được thông số về các nguyên - Xác định được thành phần các nguyên tố

liệu và xây dựng được quy trình điều chế hóa học và đo được các thông số của dung một số loại phân bón hữu cơ từ rác thải dịch thủy canh như độ pH, chỉ số dinh

KÈ

sinh hoạt.

dưỡng, hệ số căng mặt ngoài của dung cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. - Thiết kế, chế tạo được các bình chứa để

DẠ

sử dụng phân bón hữu cơ tự làm tại nhà.

- Liều lượng sử dụng và một số chú ý khi dịch thủy canh để chỉ ra được khả năng

sử dụng cho việc trồng cây.

b. Phát triển phẩm chất

- Quan tâm đến vấn đề sử dụng phân bón trong việc trồng cây.

Trang 35

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Nhận thức (tự ý thức) được vai trò, trách nhiệm của mỗi cá nhân trong việc bảo vệ

FI CI A

môi trường. - Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp.

- Yêu thích môn học, thích khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức liên môn học vào việc giải quyết các vấn đề về sử dụng phân bón cho trồng cây. c. Phát triển năng lực

- Năng lực tự chủ và tự học về những vấn đề liên quan đến tính chất của phân bón hóa học.

- Năng lực khoa học tự nhiên khi thực hiện trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự

ƠN

làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học.

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: phát hiện vấn đề về sự ảnh hưởng của phân bón đến sự phát triển của cây trồng, lựa chọn các giải pháp tác động về Hóa, Sinh, Vật lý,

Công nghệ ...

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể để tạo ra phương án cho việc xác định nguyên liệu và thiết kế quy trình pha chế dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt cũng như dung dịch thủy

QU Y

canh từ phân bón hóa học.

2.7.3. Kiến thức STEM trong chủ đề Khoa học (S)

Công nghệ (T)

Kĩ thuật (E)

Toán học (M)

- Phân bón hóa - Phân loại và - Thiết kế quy -

Trồng cây

học.

với dung

Tính

tận dụng được trình điều chế thành

- Cơ chế bón phân, nguồn rác thải phân bón hữu nguyên

KÈ

dịch phân

Dự án 1:

trình

phần liệu

sinh sinh hoạt hợp lí cơ từ rác thải điều chế, khảo

trưởng của thực cho quy trình sinh hoạt.

sát thống kê

tự làm tại

vật, vai trò của các điều chế phân

việc lựa chọn

nhà từ rác

nguyên tố hóa học bón hữu cơ.

các loại dung

thải sinh

đối với sự phát -

biết

dịch phân bón

hoạt

triển của thực vật, được quy trình

hữu cơ từ rác

DẠ

bón hữu cơ

quá

toán

Trang 36

Nhận

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

phân

hóa ăn trái… an toàn

học.

FI CI A

nhiều

thải sinh hoạt.

tác hại nếu bón quá trồng rau/ cây

theo tiêu chuẩn.

- Các nguồn chất thải hữu cơ trong sinh hoạt phù hợp

để làm phân bón cho cây trồng. Dự án 2:

- Phân bón hóa - Trồng cây thủy - Thiết kế bộ - Tính toán độ

Trồng cây

học.

với dung

- Cơ chế hút nước kĩ thuật cơ bản canh cho cây trong

dịch thủy

và bón phân, quá trong trồng trọt trồng.

canh từ

trình sinh trưởng và sử dụng phân - Lựa chọn các thống kê việc

phân bón

của thực vật, vai bón

dụng cụ pha lựa chọn các

hóa học

trò của các nguyên

chế

QU Y

tố hóa học đối với

ƠN

canh và một số dụng cụ thủy dinh dưỡng có

chứa dung dịch thủy canh từ

nếu bón quá nhiều

chế

phân hóa học.

thành các bình

- Hiện tượng căng

chứa dung dịch

mặt

thủy canh.

dụng các đồ tái học.

hiện

KÈ

chế của quá trình

bình loại dung dịch

thực vật, tác hại

ngiên cứu về cơ

DẠ

và

hợp

tượng mao dẫn để

Trang 37

bón, khảo sát

sự phát triển của

ngoài,

cây hút dung dịch thủy canh.

phân

lí, để

tận phân bón hóa

tạo

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Máy tính, máy chiếu.

FI CI A

Tổ chức dạy học chủ đề, GV sẽ hướng dẫn HS một số thiết bị sau:

2.7.4. Thiết bị

- Tư liệu (bài báo, video, hình ảnh …) liên quan đến hai dự án.

- Một số nguồn rác thải sinh hoạt phù hợp để làm phân bón hữu cơ. - Một số vật liệu tái chế đơn giản dùng để trồng rau thủy canh.

- Dụng cụ đo hệ số căng mặt ngoài (môn vật lí lớp 10). 2.7.5. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU TÌM HIỂU SỰ PHÁT TRIỂN CỦA

ƠN

CÂY TRỒNG TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC (Tiết 1 – 45 phút) A. Mục đích

Sau hoạt động này, HS có khả năng:

- Chỉ ra được nhu cầu về trồng rau bằng phân bón hữu cơ tự làm hoặc bằng dung dịch thủy canh ở các nhà vườn của thành thị.

QU Y

- Xác định nhiệm vụ của dự án là xác định vai trò của phân bón hữu cơ tự làm hoặc dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển của thực vật theo các tiêu chí như sau:

Vai trò của dung dịch thủy canh từ phân

với sự phát triển của thực vật.

bón hóa học đối với sự phát triển của

Vai trò của phân bón hữu cơ tự làm đối

KÈ

+ Tìm kiếm và thử nghiệm cách làm phân

thực vật. + Tìm kiếm và thử nghiệm pha chế dung

bón hữu cơ tại nhà tái chế từ rác thải sinh

dịch thủy canh để chọn ra dung dịch phù

hoạt.

hợp với mỗi loại cây trồng. + Xác định được tỉ lệ pha trộn, độ pH, hệ

+ Xác định được tỉ lệ pha trộn, cách sử

số căng mặt ngoài của dung dịch đã chọn

nhà phù hợp với từng loại cây trồng.

ứng với từng loại cây trồng.

+ Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình

+ Lựa chọn quy trình sử dụng dung dịch

DẠ

dụng các loại phân bón hữu cơ tự làm tại

Trang 38

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community thủy canh với từng loại cây.

tái chế.

+ Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình

FI CI A

chứa dung dịch hợp lí; tận dụng các đồ

chứa dung dịch hợp lí; tận dụng các đồ tái chế. B. Nội dung

- GV yêu cầu HS trình bày một số thông tin đã biết về phân bón hóa học, phương pháp

trồng cây bằng phân bón hữu cơ tự làm hoặc bằng dung dịch thủy canh.

- GV nêu nhiệm vụ dự án học tập: Xây dựng một bản báo cáo xác định vai trò của phân bón hữu cơ tự làm hoặc dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển

ƠN

của thực vật. Dự án cần làm rõ:

+ Việc tự làm phân bón hữu cơ tại nhà bằng một số loại rác thải sinh hoạt và việc thử nghiệm các loại dung dịch thủy canh từ một số loại phân hóa học đã có trên thị trường

xem phù hợp với một số loại cây trồng nào để rút ra những nhận xét phù hợp. + Đối với việc trồng cây bằng phân bón hóa học tự làm cần xác định liều lượng, tỉ lệ pha trộn, cách sử dụng phù hợp với từng loại cây trồng. Đối với việc trồng cây bằng dung dịch thủy canh từ

QU Y

phân bón hóa học cần xác định được các thông số về nồng độ, độ PH, hệ số căng mặt ngoài, tính an toàn sinh học của dung dịch thủy canh đã chọn đối với một số loại cây trồng. + Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình chứa dung dịch hợp lí; tận dụng rác thải sinh hoạt để làm dung dịch phân bón hữu cơ, các dụng cụ đã qua sử dụng để làm các

bình chứa dung dịch phân bón hữu cơ tự làm hoặc dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học.

KÈ

- GV thông báo, phân tích và thống nhất với HS việc đánh giá từng tiêu chí của sản phẩm.

- GV hướng dẫn HS về tiến trình dự án và yêu cầu HS ghi vào nhật kí học tập thông qua

DẠ

các bước sau:

Trang 39

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Nhận nhiệm vụ.

Tìm hiểu kiến thức, kĩ năng liên quan.

Lên kế hoạch triển khai thử nghiệm và báo cáo.

Thực hiện thử nghiệm, rút ra kết luận và xây dựng bản báo cáo.

Báo cáo và đánh giá, hoàn thiện sản phẩm.

ƠN

FI CI A

bản thiết kế sản phẩm.

GV giao nhiệm vụ cho các nhóm tìm hiểu kiến thức và kĩ năng liên quan trước khi lập

- HS nhận nhiệm vụ trên lớp cho tiết 1, thực hiện theo nhóm. Từ các kiến thức trong

QU Y

sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu trên internet, GV chia các HS trong lớp thành 4 nhóm nhỏ, tiến hành nhận nhiệm vụ và vẽ sơ đồ tư duy. Sau đó nhóm cử đại diện lên báo cáo sản phẩm, các nhóm còn lại tiến hành lắng nghe, đánh giá đồng đẳng và ghi lại các kiến thức được nghe báo cáo vào vở. Các nhóm tiến hành tìm hiểu kiến thức và báo cáo theo các tiêu chí như sau:

+ Phân loại các loại phân bón hóa học.

KÈ

+ Chất tiêu biểu cho từng loại phân bón hóa học. + Phương pháp điều chế. + Ưu – nhược điểm, độ dinh dưỡng.

* Nội dung kiến thức cần tìm hiểu

DẠ

Nhóm 1: Phân đạm Nhóm 2: Phân lân

Trang 40

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

Nhóm 4: Tác dụng của các loại phân bón hóa học đối với cây trồng

Nhóm 3: Phân kali. Phân hỗn hợp và phân phức hợp – phân vi lượng

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm thỏa mãn những yêu cầu sau:

- Bản phân công nhiệm vụ của các thành viên và kế hoạch thực hiện các nhiệm vụ của dự án.

- Danh mục các loại cây trồng được nghiên cứu thử nghiệm trồng bằng phân bón hữu cơ tự làm hoặc trong dung dịch thủy canh. - Bảng nội dung kiến thức phân bón hóa học:

Các loại phân

Chất tiêu biểu

ƠN

NỘI DUNG NHÓM 1: PHÂN ĐẠM

Phương pháp điều

Ưu – nhược điểm

chế

Độ dinh dưỡng

Phân

amoni

đạm NH4Cl, (NH4)2SO4,

- Cho amoniac tác + Ưu: Thích hợp bón cho đất dụng axit tương ứng. có tính kiềm. 2NH3 + H2SO4 → + Nhược: Dễ làm chua đất.

QU Y

NH4NO3, …

đạm

(NH4)2SO4

Phân

đạm NaNO3,

Ca(NO3)2, …

KÈ

nitrat

+ Chú ý: không nên bón với vôi.

- Cho muối cacbonat + Ưu: Có môi trường trung tác dụng axit nitric.

Trang 41

tính, phù hợp với cả đất chua

CaCO3 + 2HNO3 → và mặn. Ca(NO3)2 + CO2 + + Nhược: Dễ chảy rữa, dễ bị rửa trôi.

H2 O

+ Độ dinh dưỡng: %N ≈ 13 –

Y DẠ

3) Ure

+ Độ dinh dưỡng: %N> 20%

15%. (NH2)2CO

2NH3

→ + Ưu: Có môi trường trung

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

tính, phù hợp với nhiều loại

(NH2)2CO + H2O

FI CI A

đất.

+ Nhược: %N rất lớn (≈ 46%) nên thường không được sử dụng nhiều. NỘI DUNG NHÓM 2: PHÂN LÂN Chất tiêu biểu

Phương pháp điều chế

lân

Ưu – nhược điểm

Các loại phân

Độ dinh dưỡng

1) Supephotphat Ca(H2PO4)2 và - Quặng photphoric + Nhược: Cây chỉ hấp thụ đơn

hoặc apatit + axit được muối Ca(H2PO4)2, muối

ƠN

CaSO4

sunfuric đặc:

CaSO4 không tan làm rắn đât,

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 không có ích. (đặc)

→ Ca(H2PO4)2 + + Độ dinh dưỡng: %P2O5 ≈

2CaSO4 Quặng

QU Y

2) Supephotphat Ca(H2PO4)2

14 – 20%.

photphoric + Ưu: Cây hấp thu muối

hoặc apatit + axit Ca(H2PO4)2 dễ tan, hàm lượng

kép

sunfuric đặc:

P2O5 cao hơn

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + Độ dinh dưỡng: %P2O5 ≈

KÈ

(đặc)

Hỗn

nung chảy

photphat

DẠ

3) Phân lân

Trang 42

→ 2H3PO4 + 40 – 50%.

2CaSO4 Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → Ca(H2PO4)2 hợp Nung hỗn hợp bột + Ưu: Không tan nên ít bị rửa và quặng apatit, đá xà trôi.

nung vân, than cốc ở nhiệt + Nhược: Chỉ thích hợp với chảy của canxi độ cao. đât chua. silicat

và magie.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

NỘI DUNG NHÓM 3: PHÂN KALI. PHÂN HỖN HỢP VÀ PHÂN PHỨC HỢP –

FI CI A

PHÂN VI LƯỢNG *Phân kali Thành phần và nguyên tố

Phân kali

Độ dinh dưỡng

dinh dưỡng

nhiều nhất.

* Phân hỗn hợp và phân phức hợp - Phân vi lượng Thành phần và nguyên tố

và phân phức

dinh dưỡng

hợp

ƠN

Phân hỗn hợp

KCl và K2SO4 được sử dụng - Độ dinh dưỡng được tính bằng %K2O

Phân kali

Chất tiêu biểu

Phân hỗn hợp - Cung cấp đồng thời một số * Phân hỗn hợp: (NH4)2HPO4 và và phân phức nguyên tố cơ bản: hợp

* Phân phức hợp: Amophot (hỗn hợp

QU Y

* Phân hỗn hợp: N, P, K.

KNO3.

* Phân phức hợp: Hỗn hợp các muối NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4) các chất được tạo ra đồng thời bằng tương tác hóa học của các chất.

Thành phần và nguyên tố

KÈ

Phân vi lượng

dinh dưỡng

- Cung cấp một số nguyên tố: - Các nguyên tố bên đóng vai trò như

DẠ

B, Zn, Mn, Cu, Mo, …

Trang 43

Độ dinh dưỡng

những vitamin cho thực vật.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

NỘI DUNG NHÓM 4: TÁC DỤNG CỦA CÁC LOẠI PHÂN BÓN HÓA HỌC ĐỐI

Phân loại

FI CI A

VỚI CÂY TRỒNG Tác dụng với cây trồng - Cung cấp N dưới dạng NH4+. Phân đạm amoni

=> Kích thích quá trình sinh trưởng của cây, tăng tỉ lệ protêin thực vật.

Phân đạm nitrat

- Cung cấp N dưới dạng NO3-.

Phân đạm

- Cung cấp N dưới dạng NH4+ vì

Ure Supephotphat

- Cần thiết cho cây ở thời kì sinh trưởng do thúc đẩy

đơn

các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và năng lượng

Supephotphat

của thực vật.

kép

Phân lân

ƠN

(NH2)2CO + H2O → (NH4)2CO3

- Phân lân có tác dụng làm cho cành lá khỏe, hạt

Phân lân nung

QU Y

chảy

chắc, quả hoặc củ to. - Cung cấp nguyên tố kali dưới dạng ion K+. - Thúc đẩy nhanh quá trình tạo đường, bột, chất xơ,

Phân kali

dầu, chống bệnh dịch, chịu rét, chịu hạn, …

Phân hỗn

- Lựa chọn tỉ lệ độ dinh dưỡng phù hợp để bón tùy

KÈ

phức hợp

hợp và phân

Phân vi

DẠ

lượng

Trang 44

thuộc vào loại đất nhằm tăng sức đề kháng, tăng năng suất, … - Tăng khả năng kích thích quá trình sinh trưởng, kích thích quá trình trao đổi chất nhằm tăng khả năng quang hợp. - Giúp cây phát triển tốt, trao đổi chất tốt.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

D. Cách thức tổ chức hoạt động

FI CI A

Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ

Bước 2. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm (bản word).

Với các nhiệm vụ của dự án, sản phẩm dự án được đánh giá theo các tiêu chí như sau:

STT

Tiêu chí

Phiếu đánh giá số 1

Điểm tối đa

Nêu ra được quy trình thử nghiệm: Cách chọn rác thải sinh hoạt để làm phân bón hữu cơ tại nhà hoặc chọn được loại

ƠN

phân bón hóa học phù hợp trên thị trường để pha dung dịch

thủy canh; cách chọn cây trồng thử nghiệm; cách đánh giá

cây trồng; cách thu thập bằng chứng thử nghiệm và các bằng

chứng cho việc thực hiện.

Xác định liều lượng, tỉ lệ pha trộn, cách sử dụng phù hợp với từng loại cây trồng (Trồng cây bằng phân bón hóa học tự làm). Xác định được các thông số về nồng độ, độ pH, hệ số căng

QU Y

mặt ngoài của mẫu dung dịch đã chọn (Trồng cây bằng dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học). Đưa ra những nhận định hay các chú ý khi sử dụng dung dịch phân bón hữu cơ tự làm hoặc dung dịch thủy canh từ

phân bón.

KÈ

Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình chứa dung dịch hợp lí để trồng cây; tận dụng rác thải sinh hoạt và các đồ tái chế

an toàn.

Tổng

100

DẠ

Bước 3. Chia nhóm và giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu về nội dung kiến thức chủ đề

Phân bón hóa học. Báo cáo, nhận xét và chỉnh sửa. Bước 4. GV thống nhất kế hoạch triển khai tiếp theo.

Trang 45

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

Thời lượng

FI CI A

Hoạt động chính

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án

Tiết 1

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và xác định

1 tuần (HS tự học ở nhà theo

kế hoạch thực hiện dự án.

nhóm)

Hoạt động 3: Báo cáo kiến thức nền và kế hoạch

Hoạt động 4: Tiến hành các nghiên cứu, thử nghiệm và điều chỉnh

Tiết 2

thực hiện dự án.

1 tuần (HS tự học ở nhà theo

Hoạt động 5: Báo cáo, giới thiệu sản phẩm

ƠN

nhóm) Tiết 3

- GV nêu rõ nhiệm vụ tìm hiểu kiến thức nền ở nhà của hoạt động 2: trong Phiếu đánh giá số 2.

- Bản word bài trình bày về kế hoạch thực hiện dự án được đánh giá theo các tiêu chí Phiếu đánh giá số 2

Tiêu chí

QU Y

STT

Điểm tối đa

Nêu ra được quy trình thử nghiệm: Cách chọn loại rác thải sinh hoạt để làm phân bón hữu cơ tại nhà hoặc loại phân bón hóa học phù hợp trên thị trường để pha chế

dung dịch thủy canh; cách chọn cây trồng thử nghiệm;

KÈ

cách đánh giá cây trồng; cách thu thập bằng chứng thử nghiệm.

Dựa trên kiến thức về phân bón hóa học và các kiến thức liên quan để giải thích được quy trình đó.

DẠ

Nêu rõ được cách xác định: + Liều lượng, tỉ lệ pha trộn, cách sử dụng phù hợp với từng loại

Trang 46

Điểm đạt được

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

cây trồng (Trồng cây bằng phân bón hóa học tự làm).

FI CI A

+ Các thông số về nồng độ, độ pH, hệ số căng mặt ngoài của mẫu dung dịch đã chọn (Trồng cây bằng dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học). 4

Trình bày đầy đủ, khoa học, sinh động và hấp dẫn. Tổng điểm

100

Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN

THỬ NGHIỆM TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH PHÂN BÓN HỮU CƠ TỰ LÀM TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN

ƠN

HÓA HỌC CÁCH XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH (HS tự học, tự nghiên cứu và xây dựng kế hoạch ở nhà trong 1 tuần) A. Mục đích

HS tự tìm hiểu được các kiến thức nền về phân bón hóa học, thông qua việc nghiên cứu sách giáo khoa, mạng Internet, các tài liệu tham khảo về các kiến thức về phân bón hóa học để tự làm phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt hoặc pha chế dung dịch thủy canh

QU Y

từ các loại phân bón hóa học trên thị trường, tiến hành trồng cây với các dung dịch vừa làm ra… từ đó đề ra cách thức thử nghiệm việc trồng cây với phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cũng như cách xác định liều lượng, tỉ lệ pha trộn, cách sử dụng phù hợp với từng loại cây trồng (Trồng cây bằng phân bón hóa học tự làm), các thông số về nồng độ, độ pH, hệ số căng mặt ngoài của mẫu dung dịch đã chọn

(Trồng cây bằng dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học).

KÈ

B. Nội dung

Từ yêu cầu/tiêu chí đánh giá sản phẩm, HS tự tìm hiểu các kiến thức nền liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu trên internet... nhằm xác định những loại

phân bón hóa học phổ biến cũng như ảnh hưởng của các loại phân bón hóa học đối với

DẠ

sức khảo của con người và môi trường, từ đó đề ra các sử dụng phân bón hóa học đúng cách cũng như quy trình thử nghiệm việc trồng một số loại cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt hoặc dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học. Trang 47

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:

FI CI A

đáp ứng các tiêu chí đánh giá trong phiếu đánh giá số 1 của HS (ở phần phụ lục).

HS sẽ trình bày những kiến thức mình tự học được thông qua việc trình bày báo cáo

- Bản ghi chép của cá nhân về những kiến thức phân bón hóa học.

- Bản ghi chép dưới dạng sơ đồ khối hoặc sơ đồ tư duy về các loại phân bón hóa học

phổ biến, cách tự làm phân bón hữu cơ tại nhà từ các rác thải sinh hoạt hoặc cách pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học ở trong sách giáo khoa và ngoài thị trường. - Bài thuyết trình về quy trình thử nghiệm việc trồng một số loại cây với dung dịch dịch. D. Cách thức tổ chức hoạt động

ƠN

thủy canh từ phân bón hóa học và cách triển khai thực hiện đo đạc các thông số của dung

- Từ 4 nhóm đã được chia sẵn ở hoạt động 1, GV tiến hành cho các HS chọn dự án muốn làm theo hình thức 2 nhóm hợp tác cùng thực hiện một dự án. Các dự án được chia ra như sau:

Dự án 1: Trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm tại nhà từ rác thải sinh

QU Y

hoạt.

Dự án 2: Trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học. DỰ ÁN 1: TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH PHÂN BÓN HỮU CƠ TỰ LÀM TẠI NHÀ TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT

- HS làm việc theo nhóm trả lời các câu hỏi sau (có thể tìm thông tin từ các nguồn tài

KÈ

liệu khác: Báo, Internet, …) Câu hỏi

DẠ

- Đất chua là gì?

- Tại sao không nên bón Trang 48

Đáp án tham khảo - Đất chua là đất có độ pH <7 (do dư thừa ion H+). Thông thường đất chua gây ra một số tác hại như bất lợi trong việc giữ gìn và cung cấp thức ăn cho cây, làm suy kiệt đất trồng về mặt lý tính, hóa tính và cả sinh học. - Không nên bón phân đạm cho đất chua vì khi bón phân

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community đạm có chứa ion NH4+ sẽ chuyển hóa tạo ra nhiều ion H+

phân đạm cho đất chua?

FI CI A

hơn làm tăng độ chua của đất. NH4+ → NH3 + H+ - Đối với đất chua, chúng ta

- Đối với đất chua, ta nên sử dụng phân lân nung chảy

nên sử dụng loại phân bón

(Hỗn hợp photphat và silicat nung chảy của canxi và

hóa học nào?

magie) như Ca3(PO4)2 có tính kiềm nên có tác dụng khử

H+ trong đất làm giảm độ chua của đất.

Ca3(PO4)2 + H+ → CaHPO4 hoặc Ca(H2PO4)2 - Tại sao trời rét không nên - Phân đạm khi tan trong nước tạo phản ứng thu nhiệt làm nhiệt độ hạ. Vì vậy trong thời tiết rét đậm nếu bón

ƠN

bón phân đạm?

phân đạm cây sẽ khó hấp thụ được dễ dẫn đến việc cây bị ngộ độc hoặc chết.

- Có phải càng bón nhiều - Sai, cần bón phân đạm theo liều lượng phù hợp với phân đạm càng tốt cho cây từng loại cây. Nếu là cây ăn lá thì việc tăng liều lượng phân đạm sẽ giúp tăng sản lượng. Tuy nhiên nếu là cây

trồng không?

QU Y

ăn quả thì việc tăng lượng phân đạm sẽ làm giảm sản lượng cây trồng vì làm cây lớn quá nhanh, đẻ nhiều nhánh, phân cành nhiều, lá phát triển quá mức dẫn đến hệ lụy là rễ kém phát triển, thân non mềm làm cây dễ bị

DẠ

KÈ

đổ, gãy chết, chậm hoặc ra hoa rất ít, khó đậu quả và nếu

Trang 49

có quả thì khó chắc hạt. Nếu là cây lấy củ thì khó hình thành vì tinh bột tích lũy về củ chậm, nhiều rễ đực, ít rễ củ. Ngoài ra việc lá phát triển tốt và xanh dễ hấp dẫn sâu và bướm. Việc lớn quá nhanh làm màng bảo vệ phát triển kém, sâu dễ đục thân, nấm và vi khuẩn gây bệnh dễ thâm nhập. Liều lượng phân đạm quá lớn còn dễ xảy ra tình trạng dư thừa phân đạm, dễ gây ngộ độc cho người sử dụng sản phẩm.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Hãy nêu một số lưu ý khi - Phân đạm là loại phân bón được sử dụng gần như là phổ biến nhất trên thị trường hiện nay và thường được sử

FI CI A

sử dụng phân đạm.

dụng cho các loại rau xanh. Tuy nhiên, nếu sử dụng hàm lượng phân đạm vượt mức cho phép sẽ dễ xảy ra tình trạng tồn dư nitơ trong rau. Hàm lượng đạm (NO3)- ở mức bình thường khi hấp thu vào cơ thể con người

không gây ngộ độc. Tuy nhiên nếu hàm lượng này vượt quá ngưỡng cho phép sẽ gây hại đến sức khỏe của người tiêu dùng. Trong hệ tiêu hóa của con người khi hấp thụ

ƠN

NO3- sẽ chuyển thành NO2 là một trong những chất chuyển biến hemoglobin (chất vận chuyển oxi cho máu) trở thành methemoglobin (chất không hoạt động) dễ dẫn

đến các triệu chứng như suy giảm hô hấp của tế bào và làm tăng phát triển của các khối u. Nếu hàm lượng NO3cao sẽ dễ kết hợp với các amin bậc 2 và 3 trở thành nitroamin là tiền đề gây ra bệnh ung thư. Vì vậy khi sử

QU Y

dụng phân đàm cần lưu ý liều lượng hợp lí tránh xảy ra tình trạng dư thừa. Theo tổ chức Y tế thế giới khuyến cáo, hàm lượng NO3- trong sản phẩm rau xanh không thể có một chút chênh lệch đối với tùy từng loại rau xanh khác nhau.

KÈ

được vượt quá 300mg/kg. Tuy nhiên hàm lượng này có

- Hãy nêu một số nguồn rác - Có rất nhiều nguồn rác thải sinh hoạt có thể tận dụng thải sinh hoạt thích hợp để trong quá trình tự làm phân hữu cơ tại nhà. Đầu tiên, ta

làm phân bón hữu cơ tại cần phân ra làm hai loại là rác hữu cơ xanh và rác hữu cơ

DẠ

nhà.

Trang 50

nâu.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

ƠN

FI CI A

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Một số loại rác thải sinh hoạt tiêu biểu dễ tìm có thể kể đến như sau:

Vỏ trứng

Vỏ trứng có những tác dụng hữu ích trong việc trồng rau, làm vườn. Vỏ trứng được tạo thành từ hơn 95% khoáng chất, trong đó có đến 37% cacbonat canxi - chất thiết yếu

QU Y

trong việc tăng trưởng của thực vật cùng lượng lớn magie, kali, sắt và phốt pho. Vỏ chuối Trong vỏ chuối chín chứa rất nhiều dưỡng chất

DẠ

KÈ

kali. Công dụng của vỏ chuối như bón phân kali để thúc

Trang 51

cho cây phát triển, rất tốt cho các loại rau trồng tại nhà hay những loại cây như cà chua, cà tím, và một số loại hoa trồng nhưng hải đường, anh thảo,… cây cho ra hoa nhanh và lâu tàn. Bã chè, bã cà phê Các loại cây ưa sống trong môi trường đất axit như hoa hồng, khoai lang, khoai tây, nha đam... rất chuộng loại

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

phân bón từ bã cà phê. Tương tự như bã chè, nên bón bã

FI CI A

cà phê khi đã nguội. Bên cạnh đó, bã cà phê còn giúp

ngăn chặn sự tấn công của ốc sên và nhiều loại côn trùng khác. Bã đậu nành và bã dừa

Trộn bã đậu nành và bã dừa theo tỉ lệ 1:1 vào đất ủ mục

khoảng một tháng, sau đó, đem đi bón cho cây. Phân bón này giúp đất tơi xốp và tăng thành phần hữu cơ cho đất. - Ngoài ra còn cần chú ý một số loại rác không nên sử

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

dụng một số loại rác thải sinh hoạt sau:

Trang 52

Đồ nhựa, các loại xương, thịt của gia súc, gia cầm (vì khi ủ làm phân hữu cơ đồ nhựa sẽ không phân hủy được còn các loại xương hay thịt sẽ gây mầm bệnh và mùi hôi thối), sản phẩm từ sữa, gỗ đã qua chế biến, vỏ sò vỏ hến, cỏ dại, than gỗ, chất béo và dầu mỡ phân người và phân vật nuôi chưa qua xử lí. * Đặc biệt khi thực hiện ủ phân hữu cơ tại nhà không nên sử dụng các loại rác như vỏ cam, quýt, lá bạch đàn, lá

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

sả… vì những loại rác này chứa tinh dầu, làm hại đến sự

FI CI A

phát triển của vi sinh vật có ích.

- HS tìm hiểu từ các nguồn tài liệu khác như sách báo, Internet và tiến hành hoàn thiện nguyên liệu và quy trình chế biến dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt. - HS có thể tham khảo thực hiện pha chế dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt như sau:

* Phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt (Từ chuối hỏng/ vỏ chuối, vỏ trứng, nước vo gạo)

- Vỏ chuối/ chuối hỏng: Dịch chuối là dòng phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng, protein,

ƠN

vitamin (B, C..) và khoáng chất trung vi lượng (Ca, Na, K..) hỗ trợ cây trồng sinh trưởng và phát triển.

- Vỏ trứng: Vỏ trứng có những tác dụng hữu ích trong việc trồng rau, làm vườn. Vỏ trứng được tạo thành từ hơn 95% khoáng chất, trong đó có đến 37% cacbonat canxi - chất thiết yếu trong việc tăng trưởng của thực vật cùng lượng lớn magie, kali, sắt và phốt pho. - Nước vo gạo: Trong nước vo gạo có chứa nhiều các dưỡng chất cần thiết cho sự sinh

- Nguyên liệu:

QU Y

trưởng và phát triển của cây trồng. Điển hình như nhóm vitamin B, lipit, protein, gluxit…

+ Chuối chín: 1kg.

+ Nước vo gạo: 1 lít

+ Vỏ trứng: 4 – 5 quả

KÈ

+ Nước sạch: 2 lít. + Tấm vải lọc.

DẠ

+ Máy xay sinh tố.

Trang 53

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Tiến hành chế biến dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt:

FI CI A

Bước 1. Chuối để nguyên vỏ cắt nhỏ, thái mỏng

Bước 2. Đun sôi, để với lửa nhỏ khoảng 30 – 40

ƠN

phút cho chuối càng nhừ càng tốt.

cho vào nồi cùng 2 lít nước sạch.

Bước 3. Chuẩn bị vỏ trứng (đã rửa sạch) và

KÈ

QU Y

nước vo gạo.

Bước 4. Vớt dung dịch chuối ra để hơi nguội rồi cho vào máy xay sinh tố, thêm nước vo gạo, vỏ

trứng vào xay nhuyễn, cho

thêm một

ít

DẠ

nước sạch hoặc nước vo gạo cho đủ lại 3 lít nước (lượng nước bị hao hụt trong quá trình đun Trang 54

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

chuối). Bước 5. Dùng tấm vải lọc lọc lấy phần nước, từ đó ta thu được dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt. Dung dịch thu được có thể dùng ngay hoặc bỏ vào chai và bảo quản ở ngăn mát

tủ lạnh. * Phần bã (gồm chuối, vỏ trứng) còn dư có thể

ƠN

đem bón vào các gốc cây cũng rất tốt.

* Pha loãng dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt cho các cây ăn lá: Cứ 1 lít dung dịch thu được có thể pha với 30 – 40 lít nước sạch để phun nước hoặc tưới đều

vào lá, thân, gốc cho cây trồng định kì 15 – 20 ngày một lần vào sáng sớm hoặc chiều mát.

- Tùy theo sự lựa chọn về dự án, HS hoàn thành phiếu học tập số 1 (ở phần phụ lục),

QU Y

tìm hiểu thông tin và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 2 (ở phần phụ lục). - HS trao đổi và tìm sự hỗ trợ của GV các bộ môn liên quan. - HS tiến hành chọn và ươm hạt giống của một số loại rau xanh. DỰ ÁN 2: TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA

HỌC

- HS ôn lại kiến thức của các môn:

KÈ

Sinh học lớp 11

Tên bài

Nội dung cần làm rõ

Bài: VAI TRÒ CỦA CÁC - Nêu các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong

DẠ

NGUYÊN TỐ KHOÁNG

Trang 55

cây? - Nêu vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây? - Chỉ ra nguồn cung cấp các yếu tố dưỡng khoáng thiết

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

Bài: DINH DƯỠNG NITƠ Ở - Nêu ra vai trò sinh lí của nitơ?

yếu trong cây.

- Nêu quá trình đồng hóa nitơ ở thực vật?

THỰC VẬT

- Chỉ ra nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây?

- Nêu quá trình chuyển hóa nitơ trong đât và cố định nitơ? môi trường?

- Kể ra vai trò của phân bón với năng suất cây trồng và

Bài: ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT, - Kể tên một số loại phân bón thường dùng trong nông,

ƠN

KĨ THUẬT SỬ DỤNG MỘT lâm nghiệp?

SỐ LOẠI PHÂN BÓN THÔNG - Nêu các đặc điểm, tính chất của một số loại phân bón THƯỜNG

thường dùng trong nông, lâm nghiệp?

Công nghệ 10 Tên bài

Nội dung cần làm rõ

Bài: ĐẶC ĐIỂM TÍNH CHẤT, - Kể tên một số loại phân bón thường dùng trong nông,

QU Y

KĨ THUẬT SỬ DỤNG MỘT lâm nghiệp? SỐ LOẠI PHÂN BÓN THÔNG - Kể tên các đặc điểm, tính chất của một số loại phân THƯỜNG

bón thường dùng trong nông, lâm nghiệp?

Vật lí 10

Tên bài

Nội dung cần làm rõ

Bài: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA - Nêu hiện tường căng mặt ngoài.

KÈ

CHẤT LỎNG

- Nêu hiện tượng mao dẫn.

Bài: THỰC HÀNH ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ Nêu được cách đo hệ số căng mặt ngoài MẶT NGOÀI CỦA CHẤT LỎNG

bằng phương pháp vòng dùng lực kế nhậy.

- Tìm thông tin từ các nguồn tài liệu khác: Báo, Internet…về các loại phân bón NPK

DẠ

trên thị trường, về vấn đề trồng rau bằng phương pháp thủy canh; các cách pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học ứng với một số loại cây trồng… Trang 56

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Tùy theo sự lựa chọn về dự án, HS hoàn thành phiếu học tập số 1 (ở phần phụ lục),

FI CI A

tìm hiểu thông tin và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 2 (ở phần phụ lục).

- HS có thể tham khảo thực hiện lắp ráp bộ dụng cụ trồng rau thủy canh tĩnh và pha chế dung dịch thủy canh như sau: * Bộ dụng cụ trồng rau thủy canh tĩnh: * Gồm:

• Một thùng xốp có nắp (chiều cao khoảng 25 cm). • Nilon đen. • Ly nhựa đựng giá thể.

ƠN

• Giá thể (có thể dùng xơ dừa). • Dung dịch thủy canh.

(Có thể tái chế sử dụng các thùng xốp, ly nhựa đã qua sử dụng, tăng cường việc bảo vệ

môi trường)

* Tiến hành lắp ráp bộ dụng cụ trồng rau thủy canh tĩnh Bước 1. Trên nắp thùng xốp, tiến hành khoét lỗ sao cho

QU Y

vừa với miệng ly nhựa (đã đục lỗ xung quanh và đựng giá thể).

DẠ

KÈ

Bước 2. Dùng miếng nilon đen bọc đáy thùng xốp.

Trang 57

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Bước 3. Xử lí xơ dừa.

FI CI A

- Xơ dừa trước khi sử dụng cần phải ngâm rửa qua bằng nước (kể cả đối với giá thể là viên nén sơ dừa). Xờ dừa được ngâm rửa qua nước sẽ bớt độ chát và độ ẩm cũng

- Sau khi rửa xơ dừa, cho xơ dừa thẳng vào các ly nhựa,

đều hơn.

cho khoảng 3/4 ly là hợp lý nhất. Tạo lỗ nhỏ trên bề mặt

ƠN

xơ dừa và gieo hạt giống trực tiếp vào ly nhựa, vùi nhẹ

bề mặt xơ dừa.

- Rửa xơ dừa bằng nước → Cho xơ dừa vào khoảng ¾

QU Y

ly nhựa → Tạo lỗ bên trong và gieo hạt giống.

Bước 4. Lắp ráp bộ dụng cụ trồng rau thủy canh tĩnh và

KÈ

tiến hành trồng cây.

* Pha chế dung dịch thủy canh:

DẠ

• Đổ 10 lít nước vào thùng • Thêm 6 thìa cà phê NPK, nên sử dụng loại có nồng độ dinh dưỡng cao như NPK 20– 20–15, đảm bảo trong phân có các thành phần vi lượng như sắt, đồng, kẽm…

Trang 58

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

• Thêm 3 thìa cà phê muối Epsom vào nước.

FI CI A

• Trộn đều hỗn hợp đến khi tan hoàn toàn.

• Sử dụng một miếng vải mỏng để lọc dung dịch, loại bỏ những tạp chất không tan trong nước. Sau đó, có thể sử dụng dung dịch này để cung cấp dưỡng chất cho rau trồng.

• Bên cạnh việc sử dụng phân NPK 20–20–15 hàm lượng cao; có thể dùng các loại

NPK khác như NPK 16–8–16; NPK 16–8–16; NPK 16–8–16; NPK 20–5–16. BẢNG DINH DƯỠNG CHO MỘT SỐ CÂY TRỒNG

Tên

Ánh sáng

ƠN

STT

Số lượng ml dinh dưỡng cho vào 1 lít nước

Các loại rau ăn lá chung

6–7

Mạnh, vừa

2 ml – 4 ml

Húng quế

5.5 – 6.5

Mạnh

3 ml – 5 ml

Cải xanh

6 – 6.8

Mạnh, vừa

3 ml – 5 ml

Kinh giới, tía tô

6.9

Mạnh

3 ml – 5 ml

Bạc Hà

5.5 – 6.5

Mạnh, vừa

3 ml – 5 ml

Mùi, ngò

5.5 – 7

Mạnh

2 ml – 4 ml

Hành lá, củ

6–7

Mạnh

2 ml – 4 ml

Húng lủi

6.2

Mạnh

2 ml – 4 ml

Húng cay

6.5

Mạnh

2 ml – 4 ml

Muống

5.5 – 6.8

Mạnh

2 ml – 4 ml

Diếp Xoăn

5.5

Vừa

2 ml – 4 ml

Xà lách

6–7

Vừa

2 ml – 3 ml

QU Y

KÈ

11 12

- HS trao đổi và tìm sự hỗ trợ của GV các bộ môn liên quan.

DẠ

- HS tiến hành chọn và ươm hạt giống của một số loại rau xanh.

Trang 59

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hoạt động 3. TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THỬ NGHIỆM TRỒNG

FI CI A

CÂY VỚI DUNG DỊCH PHÂN BÓN HỮU CƠ TỰ LÀM TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC

BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA DUNG DỊCH (Tiết 2 – 45 phút) A. Mục đích

- HS trình bày được phương án thử nghiệm trồng một số trồng cây với phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học, đồng thời sử dụng kiến thức nền để giải thích phương án mà nhóm đã chọn.

ƠN

- HS trình bày được cách xác định liều lượng, tỉ lệ pha trộn, cách sử dụng phù hợp với từng loại cây trồng (Trồng cây bằng phân bón hóa học tự làm), các thông số về nồng độ, độ pH, hệ số căng mặt ngoài của mẫu dung dịch đã chọn (Trồng cây bằng dung dịch thủy canh từ phân bón

hóa học). B. Nội dung

- Các nhóm trình bày báo cáo đề xuất phương án thực hiện sản phẩm của dự án và

QU Y

tiến hành thảo luận.

- HS lí giải về cách thức thử nghiệm dung dịch với các cách pha chế dung dịch đã được gợi ý theo loại cây nhóm đã chọn. - GV chuẩn hoá các kiến thức nền liên quan cho HS, yêu cầu HS chỉnh sửa, ghi lại

các kiến thức này vào vở.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS

KÈ

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau: - Bài ghi kiến thức liên quan về phân bón hóa học được chuẩn hoá trong vở của HS. - Hồ sơ xác định cách thức chọn lựa và cách làm dung dịch phân bón hữu cơ tại nhà

từ rác thải sinh hoạt hoặc cách pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đã hoàn

DẠ

thiện theo góp ý. - Bảng ghi các thông số của dung dịch phân bón hữu cơ tại nhà từ rác thải sinh hoạt

hoặc cách pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đã hoàn thiện theo góp ý. Trang 60

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

D. Cách thức tổ chức hoạt động

FI CI A

Bước 1. GV tổ chức cho từng nhóm báo cáo về kế hoạch thực hiện việc thử nghiệm vai trò, tác dụng của dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt hoặc dung dịch thủy

canh từ phân bón hóa học cũng như cách thức xác định thông số của dung dịch theo phiếu học tập số 2 (ở phần phụ lục).

bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa ra sửa chữa phù hợp.

Bước 2. GV tổ chức cho các nhóm khác nhận xét, nêu câu hỏi; nhóm trình bày trả lời,

Bước 3. Tùy theo sự lựa chọn dự án, HS nhận xét, đánh giá bài báo cáo của các nhóm khác theo phiếu đánh giá số 1 dành cho HS (ở phần phụ lục). GV nhận xét, đánh giá các

ƠN

bài báo cáo theo phiếu đánh giá 1 dành cho GV (ở phần phụ lục). Tổng kết, chuẩn hoá các kiến thức liên quan.

Bước 4. GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai thực hiện sản phẩm theo

kế hoạch; ghi lại các điều chỉnh (nếu có) của bản kế hoạch sau khi đã hoàn thành sản phẩm và ghi giải thích; gợi ý các nhóm tham khảo thêm các tài liệu phục vụ cho việc chế tạo thử nghiệm sản phẩm (SGK, internet...) và tham khảo thêm ý kiến tư vấn của GV bộ

QU Y

môn (nếu thấy cần thiết).

Hoạt động 4. NGHIÊN CỨU, PHA CHẾ, ĐO ĐẠC VÀ THỬ NGHIỆM ĐỂ XÂY DỰNG BÁO CÁO VỀ TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH PHÂN BÓN HỮU CƠ TỰ LÀM TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN

BÓN HÓA HỌC

(HS tự làm ở nhà 1 tuần)

KÈ

A. Mục đích

* Đối với trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt - HS tự làm được dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt theo quy trình đã

tìm hiểu và đã được thông qua; thực hiện thử nghiệm với những loại cây trồng phù hợp và

DẠ

thực hiện việc xác định tính thực tế của dự án bằng các phương pháp đã thống nhất. Từ đó xây dựng báo cáo sản phẩm dự án. * Đối với trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học Trang 61

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- HS pha chế được dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học theo quy trình đã tìm

FI CI A

hiểu và đã được thông qua; thực hiện thử nghiệm với những loại cây trồng phù hợp và

thực hiện việc xác định thông số của dung dịch thủy canh bằng các phương pháp đã thống nhất. Từ đó xây dựng báo cáo sản phẩm dự án. B. Nội dung

- HS làm việc theo nhóm ở nhà hoặc ở phòng thí nghiệm để cùng hoàn thiện sản

phẩm thông qua việc xây dựng và thu thập các minh chứng; ghi chép lại công việc của từng thành viên, các điều chỉnh của bản kế hoạch thực hiện (nếu có) và giải thích lí do điều chỉnh (khuyến khích sử dụng công nghệ để ghi hình quá trình chế tạo sản phẩm).

ƠN

- GV đôn đốc, hỗ trợ HS (nếu cần) trong quá trình các nhóm chế tạo sản phẩm. C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm sau:

- Các mẫu thử về sự phát triển của cây trồng với các dung dịch thủy canh tạo từ phân bón hóa học để làm cứ liệu xây dựng báo cáo.

- Bảng số liệu thực nghiệm được xây dựng từ việc thực hiện các phép đo và tính toán

DẠ

KÈ

QU Y

xác định sự có mặt của các yếu tố phân bón hóa học trong dung dịch.

Trang 62

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

D. Cách thức tổ chức hoạt động

FI CI A

* Đối với trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt

Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến từ nguyên liệu và quy trình pha chế dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt nhằm thực hiện việc thử nghiệm.

Bước 2. Pha chế dung dịch dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt theo quy trình đã tìm kiếm ứng với từng loại cây trồng.

ƠN

Bước 3. Thực hiện việc trồng cây trong dung dịch, theo dõi để ghi nhận sự phát triển của cây trồng để làm cứ liệu xây dựng báo cáo.

Bước 4. Thực hiện các điều chỉnh về dung dịch và về cách quan sát nếu cần.

DẠ

KÈ

QU Y

Bước 5. Tùy theo sự lựa chọn dự án, thiết kế báo cáo theo các tiêu chí sản phẩm ở phiếu học tập số 3 và phiếu đánh giá số 2 dành cho HS (ở phần phụ lục).

Trang 63

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

* Đối với trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học

Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến từ các vật liệu đơn giản để chứa dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học để thực hiện việc thử nghiệm.

Bước 2. Pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học theo quy trình đã tìm kiếm ứng với từng loại cây trồng; thực hiện phép đo hệ số căng mặt ngoài theo phương pháp vật lí.

ƠN

Bước 3. Thực hiện việc trồng cây trong dung dịch, theo dõi để ghi nhận sự phát triển của cây trồng để làm cứ liệu xây dựng báo cáo.

Bước 4. Thực hiện các điều chỉnh về dung dịch và về cách quan sát nếu cần.

QU Y

Trong quá trình chế tạo sản phẩm, GV đôn đốc, hỗ trợ, ghi nhận hoạt động của các nhóm

HS.

KÈ

Hoạt động 5. THỰC HIỆN BÁO CÁO XÁC ĐỊNH VAI TRÒ CỦA DUNG DỊCH PHÂN BÓN HỮU CƠ TỰ LÀM TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT VÀ DUNG DỊCH

THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY TRỒNG (Tiết 3 – 45 phút)

DẠ

A. Mục đích HS giới thiệu sản phẩm bao gồm:

* Đối với trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt Trang 64

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Giới thiệu về dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt cho các loại

FI CI A

cây trồng thử nghiệm: thành phần hóa học, các lưu ý khi sử dụng dung dịch được thử nghiệm.

- Chỉ ra vai trò của dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt đối với sự phát triển và sinh trưởng của cây trồng (đáp ứng tiêu chí sản phẩm).

- Một số ưu – nhược điểm của quá trình trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự

làm từ rác thải sinh hoạt.

- Trao đổi, thảo luận để làm rõ sản phẩm, góp ý và điều chỉnh để hoàn thiện sản phẩm.

ƠN

* Đối với trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học - Giới thiệu về dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cho các loại cây trồng thử nghiệm: thành phần hóa học, các thông số đặc trưng của từng dung dịch được thử nghiệm.

- Chỉ ra vai trò của dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển và sinh trưởng của cây trồng (đáp ứng tiêu chí sản phẩm).

bón hóa học.

QU Y

- Một số ưu – nhược điểm của quá trình trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân

- Trao đổi, thảo luận để làm rõ sản phẩm, góp ý và điều chỉnh để hoàn thiện sản phẩm. B. Nội dung

- Các nhóm HS giới thiệu về cách thức thực hiện và kết quả thu được với việc giải

KÈ

thích kiến thức liên quan đến các môn học. - GV và HS đặt câu hỏi để làm rõ nội dung, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm. C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được:

DẠ

- Bản báo cáo xác định vai trò của dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh

hoạt và vai trò của dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển của cây trồng đáp ứng các tiêu chí đặt ra. Trang 65

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Hồ sơ học tập hoàn chỉnh của dự án “Thiết kế quy trình pha chế dung dịch phân bón

FI CI A

hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt” và “Thiết kế quy trình pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học”.

- Bảng ưu nhược điểm của quá trình trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học như sau: Ưu điểm

Nhược điểm

- Cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng đầy đủ, - Cần lựa chọn kĩ rác thải sinh

cây với

cân đối, bền vững.

dung

- Giúp cây trồng phát triển cân đối, ổn định.

hoạt, tránh một số loại dính

- Tăng chất lượng nông sản.

phân

sẵn hóa chất hoặc gây mùi hôi thối.

ƠN

dịch

Trồng

- Tăng hàm lượng dinh dưỡng, cung cấp chất - Chú ý liều lượng khi sử bón hữu mùn cho đất. Cân bằng vi sinh vật trong đất. dụng. Cần pha loãng đúng cơ tự liều tránh để nồng độ quá cao Hạn chế sự rửa trôi và xói mòn đất. làm từ gây chết cây. Cải tạo đất trồng. rác thải - Rau sạch tuyệt đối, giàu dinh dưỡng.

hoạt

- Không gây ô nhiễm môi trường và tiết kiệm

QU Y

sinh

nước tưới.

- Không cần nhiều diện tích vẫn trồng được - Cần chú ý chọn đúng loại

cây với

nhiều rau thủy canh.

dung

- Không mất nhiều thời gian để chăm bón.

dịch

- Không cần sử dụng đất.

KÈ

thủy

Trồng

canh từ

- Năng suất cao (hơn khoảng 40%).

phân

- Dễ dàng thích nghi với điều kiện trồng.

DẠ

bón hóa - Rau sạch tuyệt đối, giàu dinh dưỡng. học

Trang 66

phân bón phù hợp, tránh tỉ lệ dinh dưỡng quá cao hoặc quá thấp làm chết cây. - Chú ý liều lượng khi pha dung dịch thủy canh tránh dẫn đến dư thừa phân bón gây ảnh chết cây và ảnh hưởng

- Tiết kiệm nước.

xấu đến sức khỏe người tiêu

- Thân thiện với môi trường.

dùng.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

D. Cách thức tổ chức hoạt động

FI CI A

* Đối với trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt

Bước 2

GV và HS cùng thảo luận, kiểm tra lại các vấn đề bên thực hiện đề ra.

Bước 3

Tùy theo sự lựa chọn dự án, HS đặt câu hỏi, nhận xét các nhóm khác theo phiếu đánh giá số 2 dành cho HS (ở phần phụ lục). GV đặt câu hỏi, nhận xét và công bố kết quả chấm sản phẩm theo tiêu chí của phiếu đánh giá số 2 dành cho GV (ở phần phụ lục).

QU Y

ƠN

Bước 1

Các nhóm lần lượt giới thiệu sản phẩm: trình bày về các nguyên liệu rác thải sinh hoạt được lựa chọn và giải thích lí do chọn nguyên liệu, các thông số của nguyên liệu để pha chế dung dịch; cách sử dụng dung dịch phân bón hữu cơ trên, một số lưu ý và những điều chỉnh trong quá trình tạo ra sản phẩm và giải thích lí do (nếu có); giải thích cách tính giá thành sản phẩm.

HS báo cáo về một số ưu – nhược điểm của quá trình trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt rút

Bước 4

ra qua quá trình thực nghiệm.

DẠ

KÈ

GV gợi mở về việc tìm hiểu kiến thức và mở rộng, nâng cấp sản phẩm cho HS.

Trang 67

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

* Đối với trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học

FI CI A

Bước 1

Các nhóm lần lượt giới thiệu sản phẩm: trình bày về kích cỡ, chất liệu, loại phân bón hóa học được sử dụng và giải thích lí do chọn loại phân bón đó, các thông số của dung dịch thủy canh; những điều chỉnh trong quá trình tạo ra sản phẩm và giải thích lí do (nếu có); giải thích cách tính giá thành sản phẩm.

GV và HS cùng thảo luận, kiểm tra lại các vấn đề bên thực hiện đề ra.

Bước 3

QU Y

ƠN

Bước 2

HS báo cáo về một số ưu – nhược điểm của quá trình trồng cây với dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học rút ra qua quá

Bước 4

trình thực nghiệm.

DẠ

KÈ

GV gợi mở về việc tìm hiểu kiến thức và mở rộng, nâng cấp sản phẩm cho HS.

Trang 68

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Tiểu kết chương 2

FI CI A

Ở chương này, chúng tôi dựa trên các biểu hiện về năng lực sáng tạo đề ra biện pháp nhằm phát triển và nâng cao năng lực này cho HS. Từ đó đề ra các tiêu chí và quy trình thiết kế chủ đề dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM.

Trên cơ sở các nội dung đã nghiên cứu, tiến hành xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM kết hợp DHPH là: “Nghiên cứu, thiết kế và tổ chức dạy học

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

nhiều đối tượng HS trong dạy học Hóa học lớp 11”.

STEM chủ đề Phân bón hóa học theo định hướng nhiều lựa chọn phù hợp phân hóa với

Trang 69

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Chương 3

FI CI A

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Mục đích của thực nghiệm sư phạm

3.1.

Trong quá trình nghiên cứu, tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm với mục đích:

- Đánh giá sự phát triển năng lực sáng tạo của HS thông qua tổ chức DHPH theo định hướng giáo dục STEM phần Hóa học vô cơ lớp 11 chủ đề Phân bón hóa học.

- Đánh giá tính khả thi và khoa học của chủ đề đã thiết kế. Phương pháp và tiến hành thực nghiệm sư phạm

3.2.

ƠN

3.2.1. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Sử dụng kiểu đánh giá quá trình với các nhóm thực nghiệm. Tổ chức thực nghiệm đối với các lớp đã lựa chọn.

3.2.2. Tiến hành thực nghiệm

Mô tả tiến trình thực nghiệm sư phạm:

Bảng 3.1. Tiến trình thực nghiệm sư phạm Bước

QU Y

Nhiệm vụ

Công cụ đánh

Dữ liệu thu được

giá

- Tổ chức dạy học Phiếu đánh Thông tin đánh giá

Tiến hành dạy

giá năng lực năng lực sáng tạo HS

- GV đánh giá năng sáng tạo HS của

KÈ

thực nghiệm

chủ đề.

Đánh giá sau

DẠ

thực nghiệm

Trang 70

lực sáng tạo của của GV.

thực

nghiệm.

HS. - Tiến hành cho hai Hình lớp

thực

thức Thông tin đánh giá

nghiệm trắc nghiệm mức độ hiệu quả của

làm bài kiểm tra khách quan,

chủ đề đối với đối

nhằm đánh mức độ

tượng HS đã được

hiệu quả của chủ đề.

chọn.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

Chủ đề được thực nghiệm tại trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng

Tổ chức thực nghiệm và thu thập số liệu thực nghiệm sư phạm

3.3.

- Đối tượng và phạm vi thực nghiệm: Gần 100 HS, thuộc 2 lớp 11/9 và 11/5 trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. Lựa chọn ngẫu nhiên các lớp để có sự đa dạng về môi trường học tập, trình độ của HS, kinh nghiệm của GV.

- Thời gian thực nghiệm: Bắt đầu triển khai thực nghiệm chủ đề trong quá trình thực

tập sư phạm năm học 2020 – 2021. Tiến hành đánh giá năng lực của HS trong suốt quá trình thực nghiệm thông qua các sản phẩm học tập và biểu hiện của HS. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm

3.4.

ƠN

Chủ đề: “Nghiên cứu, thiết kế và tổ chức dạy học STEM chủ đề Phân bón hóa học theo định hướng nhiều lựa chọn phù hợp phân hóa với nhiều đối tượng học sinh trong dạy học Hóa học lớp 11”

Hoạt động 1: xác định yêu cầu tìm hiểu sự phát triển của cây trồng từ phân bón hóa học (tiết 1 – 45 phút).

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất phương án thử nghiệm trồng cây với

QU Y

dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cách xác định các thông số của dung dịch (HS tự học, tự nghiên cứu và xây dựng kế hoạch ở nhà trong 1 tuần).

Trong quá trình tìm hiểu kiến thức nền, HS đã thể được năng lực sáng tạo thông qua các câu trả lời định hướng.

Đề xuất các kiến thức giải quyết vấn đề:

KÈ

- Dựa vào chủ đề và các kiến thức nền đã tìm hiểu, HS đưa ra các phương án giải quyết vấn đề của mỗi cá nhân, HS trình bày phương án của cá nhân vào sổ ghi chép hoặc vở ghi bài.

- Các nhóm tự thảo luận và trình bày phương án khả thi nhất mà nhóm đã lựa chọn,

DẠ

trình bày quy trình thiết kế sản phẩm theo sơ đồ tư duy và tiến hành báo cáo trước lớp, các nhóm còn lại và GV góp ý, chỉnh sửa.

Trang 71

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hoạt động 3: Trình bày và bảo vệ phương án thử nghiệm trồng cây với dung dịch phân

FI CI A

bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học - Bảo vệ phương án xác định các thông số của dung dịch (tiết 2 – 45 phút).

Từ những kiến thức, kĩ năng đã lựa chọn, HS đề xuất giải pháp thực hiện sản phẩm, tiến hành báo cáo để trao đổi, phản biện với GV và HS khác. Từ đó, HS hoàn thiện quy trình thực hiện của nhóm mình theo hướng tối ưu nhất và tiến hành báo cáo đề xuất

phương án thực hiện sản phẩm của dự án.

QU Y

ƠN

Một số hình ảnh báo cáo về các kiến thức nền của các HS lớp 11/9.

DẠ

KÈ

Hình 3.1. HS báo cáo nội dung phân đạm

Trang 72

Hình 3.2. HS báo cáo nội dung phân lân

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

FI CI A

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

ƠN

Hình 3.3. HS báo cáo nội dung phân kali và cách làm phân bón hữu cơ từ rác thải sinh

QU Y

hoạt

KÈ

Hình 3.4. HS báo cáo nội dung phân hỗn hợp và phân phức hợp – phân vi lượng Hoạt động 4: Nghiên cứu, pha chế, đo đạc và thử nghiệm để xây dựng báo cáo về trồng cây với trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch

thủy canh từ phân bón hóa học (hs tự làm ở nhà 1 tuần.

DẠ

Từ giải pháp đã đề xuất, HS tiến hành thực hiện các sản phẩm theo quy trình đã đề ra.

Trong quá trình thực hiện, HS có thể giải quyết những vấn đề mới phát sinh, có thể tham khảo định hướng thêm từ GV. Trang 73

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hoạt động 5: Thực hiện báo cáo xác định vai trò của dung dịch phân bón hữu cơ tự làm

FI CI A

từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển của cây trồng (tiết 3 – 45 phút).

Trong hoạt động, HS tiến hành báo cáo sản phẩm sau cùng, trình bày các quy trình đã thực hiện, có sự so sánh, đối chiếu, tiến hành trao đổi, phản biện cùng GV và HS trong lớp. phương án cải tiến quy trình và sản phẩm như:

HS đề xuất phương án cải tiến. Trong quá trình thực nghiệm, nhiều nhóm HS tự rút ra - Có thể đục lỗ li nhựa nhanh hơn bằng các thanh thép/ mũi khoan nóng.

ƠN

- Một số dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt có thể làm ngoài dịch chuối, nước vo gạo, vỏ trứng còn có thể sử dụng đậu tương, bã cà phê, … - Để tăng tỉ lệ sống và tăng hiệu quả trong việc sử dụng thời gian cho chủ đề, có thể

ươm cây trước (trong hoạt động 2). -…

DẠ

KÈ

QU Y

Một số hình ảnh báo cáo về chủ đề của các HS lớp 11/9.

Hình 3.5. Thực nghiệm trồng cây thủy canh với gốc rau muống sau khi lặt.

Trang 74

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

ƠN

FI CI A

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

KÈ

QU Y

Hình 3.6. Thực nghiệm trồng cây thủy canh rau xà lách.

DẠ

Hình 3.7. Quy trình làm dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt.

Trang 75

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

ƠN

FI CI A

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hình 3.8. Thực nghiệm trồng rau cải với dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

3.5.

3.5.1. Đánh giá định tính

QU Y

Thông qua quan sát hình ảnh, video các tiết học theo định hướng giáo dục STEM được thực nghiệm, cùng với ý kiến của HS và GV thực nghiệm, có thể nhận thấy: - Tiết học được tổ chức theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM rất được các em HS quan tâm, thích thú.

- Thông qua chủ đề dạy học, nhiều HS được cơ hội phát triển nhiều năng lực, trong

đó có năng lực sáng tạo.

KÈ

- Các chủ đề dạy học phù hợp với mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới. Thuận lợi

- Hoạt động dạy học thu hút sự quan tâm, đầu tư của HS.

- Được sự giúp đỡ của Ban giám hiệu, GV trong và ngoài tổ chuyên môn hỗ trợ.

DẠ

Khó khăn - Hoạt động được tổ chức trong khuôn khổ thời gian dài, phân phối chương trình khó

đảm bảo được yếu tố thời gian cho hoạt động. Trang 76

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Một số GV còn e ngại trong việc khối lượng nội dung kiến thức mà HS nhận được

FI CI A

và thời gian cần cung cấp cho chủ đề.

- Vẫn còn một số HS chưa thật sự quan tâm, chưa cố gắng thực hiện hoạt động như kế hoạch đề ra. 3.5.2. Đánh giá định lượng

Dưới sự dẫn dắt của GV, các nhóm HS đã hoàn thành các mục tiêu đặt ra. Các em đã

biết cách vận dụng các kiến thức liên quan để giải quyết một vấn đề thực tiễn, đã tìm hiểu các điều kiện khác nhau, đưa ra điều kiện phù hợp nhất để tạo được sản phẩm. Sau khi đánh giá kết quả mức độ hiệu quả của chủ đề đối với đối tượng HS đã được

ƠN

chọn bằng hình thức trắc nghiệm khách quan, với lớp 11/9 gồm 45 HS (lớp thực nghiệm DHPH kết hợp giáo dục STEM) và lớp 11/5 gồm 41 HS (dạy học truyền thống) thuộc trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. ta có bảng kết quả như sau: Số HS lớp

Phần trăm số HS

Số HS lớp

Phần trăm số HS

11/9 đạt

đạt điểm trên tổng

11/5 đạt

đạt điểm trên tổng

điểm (HS)

số HS cả lớp (%)

điểm (HS)

số HS cả lớp (%)

0 HS

2 điểm

0 HS

3 điểm

6 HS

4 điểm

7 HS

5 điểm

4 HS

6 điểm 7 điểm

12 %

8 HS

19 %

13 %

5 HS

12 %

16 %

4 HS

10 %

8 HS

20 %

5 HS

11 %

8 HS

20 %

8 HS

18 %

3 HS

KÈ

5 HS

QU Y

1 điểm

Số điểm

9 HS

20 %

0 HS

9 điểm

6 HS

13 %

0 HS

10 điểm

0 HS

8 điểm

DẠ

Từ đó, ta có biểu dồ sau:

Trang 77

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

FI CI A

Bảng so sánh điểm số của hai lớp 11/9 và 11/5 thuộc trường THPT Thanh Khê - Đà Nẵng 10 9

8 7 6 5 4

Điểm

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

3 2

ƠN

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45

STT

Điểm lớp 11/9

Điểm lớp 11/5

Qua bảng so sánh trên, ta nhận thấy điểm số thấp nhất mà HS lớp 11/9 nhận được là 3 trong khi đối với lớp 11/5 số điểm thấp nhất là 1 điểm. Điểm số cao nhất mà HS lớp 11/9

QU Y

nhận được là 9, cao hơn 2 điểm so với số điểm cao nhất của lớp 11/5 là 7 điểm.

Phần trăm điểm số lớp 11/9 trường THPT Thanh Khê - Đà Nẵng

DẠ

KÈ

9 điểm 13%

Trang 78

1 điểm 0% 3 điểm 13%

2 điểm 0%

4 điểm 16%

8 điểm 20%

5 điểm 9% 7 điểm 18%

6 điểm 11%

10 điểm 0%

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

Phần trăm điểm số lớp 11/5 trường THPT Thanh Khê - Đà Nẵng 8 điểm 0%

7 điểm 7%

1 điểm 12%

9 điểm 0%

10 điểm 0%

6 điểm 20%

3 điểm 12%

ƠN

5 điểm 20%

2 điểm 19%

4 điểm 10%

So sánh giữa hai biểu đồ thể hiện phần trăm điểm số của hai lớp 11/9 và 11/5, ta thấy số điểm mà HS hai lớp nhận được nhiều nhất rơi vào điểm 5, điểm 6 (đối với lớp 11/5) và điểm 7, điểm 8 (đối với lớp 11/9). Số điểm 9 mà lớp 11/9 nhận được cũng chiếm một tỉ lệ

QU Y

khá cao so với tổng số HS của cả lớp (lên đến 13%), trong khi đó lớp 11/5 không có HS nào nhận được điểm 9. Có thể nhận thấy mức độ hiệu quả của chủ đề đối với đối tượng HS của lớp 11/9 (DHPH kết hợp giáo dục STEM) là cao hơn so với đối tượng HS của lớp 11/5 (dạy học truyền thống).

Sau khi đánh giá kết quả mức độ biểu hiện năng lực sáng tạo của các đối tượng HS đã được chọn bằng hình thức trắc nghiệm khách quan, với lớp 11/9 gồm 45 HS (lớp thực

KÈ

nghiệm DHPH kết hợp giáo dục STEM) thuộc trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. ta có bảng kết quả như sau:

DẠ

Nhóm

Trang 79

Đánh giá các tiêu chí dựa

Tổng

trên mức độ biểu hiện 1. Phát hiện

điểm

2. Vận dụng các 3. Phối hợp nhiều 4. Có ý tưởng kiến thức, kĩ

kĩ thuật và vật

cải tiến

Điểm thang 10

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

vấn đề

xuất phương án thực hiện phương giải quyết

mới.

giải quyết vấn đề.

liệu khác nhau

phương án

năng đã học, đề

FI CI A

những

án đã

vấn đề.

lựa chọn. 2

8, 33

8,33

9,16

7,5

2,75

2,5

2,75

8,33

Tổng điểm ×10 12

ƠN

* Điểm thang 10 =

• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ cao

8 - 10

QU Y

• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ trung bình 6-8

• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ thấp

KÈ

4-6

• HS chưa thể hiện năng lực sáng tạo

DẠ

0-4

Theo kết quả đánh giá, có thể nhận thấy qua việc thực nghiệm DHPH kết hợp giáo

dục STEM, các HS của các lớp thực nghiệm đều thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ Trang 80

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

Dựa vào bảng kết quả và so sánh, tôi có một số nhận định sau:

trung bình và cao. Trung bình tỉ lệ các HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ cao. - Các lớp thực nghiệm đều có sự phát triển năng lực sáng tạo cho HS thông qua định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM.

- HS ở lớp thực nghiệm định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM có điểm số trong bài kiểm tra cao hơn so với lớp thực nghiệm dạy học theo phương pháp truyền thống. Có

thể thấy DHPH kết hợp giáo dục STEM không những giúp HS nâng cao khả năng sáng tạo mà còn giúp HS tiếp nhận nội dung kiến thức bài học tốt hơn, tư duy cao hơn và có khả năng áp dụng kiến thức đã học ra thực tiễn.

ƠN

- Thông qua phỏng vấn HS các lớp sau thực nghiệm, tôi nhận thấy, các HS rất thích thú với hoạt động dạy học này, các em được vui chơi, thoả sức sáng tạo và phát triển nhiều năng lực khác của bản thân. Tiết học không nhiều áp lực, HS tích cực tìm tòi và học

DẠ

KÈ

QU Y

hỏi.

Trang 81

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Tiểu kết chương 3

FI CI A

Trong chương này, chúng tôi trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm chủ đề “Nghiên cứu, thiết kế và tổ chức dạy học STEM chủ đề Phân bón hóa học theo định hướng nhiều lựa chọn phù hợp phân hóa với nhiều đối tượng HS trong dạy học Hóa học lớp 11” đối với đối tượng là HS hai lớp 11/9 và 11/5 thuộc trường THPT Thanh Khê – Thành phố Đà Nẵng. Kết quả thực nghiệm cho thấy năng lực sáng tạo của HS đã được phát triển. Thông

qua việc trả lời các câu hỏi định hướng, HS có khả năng phát hiện và giải quyết các vấn đề thực tiễn. Không những lựa chọn được phương án phù hợp, HS còn có ý tưởng cải tiến quy trình và sản phẩm. Điều đó được làm rõ thông qua từng biểu hiện của năng lực sáng

ƠN

tạo. Bên cạnh đó, HS còn được phát triển thêm nhiều kĩ năng (quan sát, so sánh, phân tích,…) và năng lực khác (năng lực giao tiếp và hợp tác, tính toán, công nghệ, khoa học,

DẠ

KÈ

QU Y

thẩm mĩ,…) phù hợp với bối cảnh phát triển thời đại 4.0.

Trang 82

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

FI CI A

Kết luận

Khóa luận đã thực hiện được những mục đích ban đầu đề ra:

1. Hệ thống được những cơ sở lý luận về việc nâng cao năng lực sáng tạo dạy học STEM, quan điểm DHPH. Đây là một trong những định hướng quan trọng của việc đổi mới PPDH hoá học ở trường phổ thông. Với cơ sở lí luận này tôi đã định hướng cho việc

nghiên cứu của đề tài.

2. Thiết kế hai chủ đề STEM theo quan điểm DHPH chủ đề Phân bón để vận dụng vào dạy học.

ƠN

3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm với 2 lớp 11 tại trường THPT Thanh Khê – Thành phố Đà Nẵng.

Kết quả thực nghiệm cho thấy, triển khai hoạt động dạy học định hướng giáo dục

STEM theo quan điểm DHPH trong dạy học Hóa học là hoạt động rất cần thiết. Thông qua hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM, học sinh có cơ hội phát triển nhiều năng lực chuyên môn và năng lực cốt lõi, trong đó phải kể đến năng lực sáng tạo.

QU Y

Đặc biệt vận dụng quan điểm DHPH GV xây dựng nhiều dự án cùng một nội dung học tập theo mô hình STEM sẽ tăng cường nhiều cơ hội cho học sinh lựa chọn theo nhu cầu sở thích cá nhân, điều này hoàn toàn phù hợp với các mục tiêu định hướng DHPH ở cấp THPT đề ra trong các định hướng đổi mới giáo dục và trong chương trình giáo dục phổ thông mới.

Khuyến nghị

KÈ

Hoá học là môn khoa học tự nhiên, HS học hóa học được chia ra theo thành từng nhóm nhỏ có khả năng tiếp nhận, xử lí và áp dụng kiến thức là khác nhau. Vì vậy, dạy học theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM là một phương thức rất phù hợp và cần

thiết, đặc biệt là trong bối cảnh đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực HS.

DẠ

Để việc DHPH các chủ đề STEM ở trường phổ thông hiện nay đạt được hiệu quả cao, tôi đưa ra một số khuyến nghị sau: Đối với Bộ Giáo dục và Đào tạo:

Trang 83

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

- Tổ chức các lớp bồi dưỡng, đào tạo, nâng cao chuyên môn.

FI CI A

- Định hướng đổi mới phương pháp, kĩ thuật và hình thức dạy học, nâng cao tương tác giữa GV và HS.

- Tạo môi trường gắn kết, trao đổi, hỗ trợ chuyên môn, các hoạt động giáo dục giữa các thành viên trong tổ chuyên môn, giữa các tổ chuyên môn trong cùng một trường, giữa các cấp học và bậc học.

Đối với các trường Đại học Sư phạm:

- Thay đổi hình thức đào tạo GV, xây dựng các môn học định hướng tiếp cận HS, đổi mới phương pháp dạy học, dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong các môn học

ƠN

có liên quan. Đối với trường THPT:

- Tích cực xây dựng các tiết học theo chủ đề, tiết học trải nghiệm.

- Tổ chức sinh hoạt, bồi dưỡng chuyên môn về dạy học tích hợp, dạy học theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM.

- Tạo điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị phù hợp, các tiết học ngoài lớp học, … Đối với GV:

QU Y

- Tích cực tham gia đổi mới phương pháp dạy học. - Tích cực trao dồi chuyên môn, kiến thức liên môn. - Xây dựng các chủ đề dạy học theo định hướng phát triển năng lực. - Hỗ trợ hoạt động học tập của học sinh để đạt được mục tiêu đề ra.

Đối với HS:

- không ngừng học hỏi, tìm tòi, phát triển bản thân.

KÈ

Thông qua các chủ đề thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy: Để phát huy hiệu quả của chủ đề thực nghiệm, GV cần xác định rõ biểu hiện và sử dụng quy trình dạy học hợp lí, đồng thời, lưu ý về trình độ, điều kiện thời gian và cơ sở vật chất của HS, cũng như các kĩ thuật

DẠ

chia nhóm và lựa chọn thời gian thực nghiệm phù hợp.

Trang 84

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

TÀI LIỆU THAM KHẢO

FI CI A

TIẾNG VIỆT

1. Bộ Giáo dục và đào tạo (2007), SGK Hóa học 11 chuẩn. NXB Giáo dục Việt Nam.

2. Luật giáo dục của Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam số 38/2005/qh11 ngày 14 tháng 6 năm 2005, điều 28 chương II, mục 2.

3. Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013, Hội nghị Trung ương 8 khóa XI

về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế.

ƠN

4. Công văn số 4612/BGDĐT-GDTrH ngày 03/10/2017 về việc hướng dẫn thực hiện chương trình giáo dục hiện hành theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất HS từ năm 2017 – 2018.

5. Công văn số 4325/BGDĐT-GDTrH ngày 01/09/2016 về việc hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2016-2017.

6. công văn 2998/GDĐT-GDTrH chỉ đạo về hướng dẫn thực hiện chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong trường trung học năm học 2017-2018.

QU Y

7. Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục “Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM” (Lê Xuân Quang, 2017). 8. Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục “Tổ chức hoạt động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều (Vật lí 12) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS” (Đỗ Thị Thanh

Hải, 2018). 9. Khoá luận tốt nghiệp đại học “Mô hình STEM đơn giản về chủ đề ánh sáng – màu sắc”

KÈ

(Ngô Thị Phượng, 2017). TIẾNG ANH

10. Tapping America’s potential: The education for innovative initiative. Retrieved July

30, 2007.

DẠ

11. Breiner, J.M., Harkness, S.S., Johnson, C.C., & Koehler, C.M. (2012). What is STEM?

Trang 85

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

12. Hubelbank, J., Billiar, K., Camesano, T., & Oliva, T. (2014). Teaching STEM by

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

FI CI A

Design. Advances in Engineering Education.

Trang 86

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

PHỤ LỤC

FI CI A

I. Mẫu phiếu đánh giá (dành cho cả hai dự án) 1. Mẫu phiếu đánh giá dành cho GV

1.1. Mẫu phiếu đánh giá sô 1: Bài trình bày kế hoạch dự án Điểm tối

Tiêu chí

Điểm đạt được

đa

STT

Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm 1

Nêu được quy trình thử nghiệm: Cách

ƠN

Nội dung trình bày

chọn nguồn rác thải sinh hoạt phù hợp

để chế tạo phân bón hữu cơ/ chọn

được loại phân bón hóa học phù hợp trên thị trường để pha chế dung dịch thủy canh, cách chọn cây trồng thử

QU Y

nghiệm, cách đánh giá cây trồng, cách thu thập bằng chứng thử nghiệm. Dựa trên những kiến thức đã học và những kiến thức có liên quan giải thích được quy trình đó.

KÈ

Nêu rõ được cách xác định nguyên liệu và cách sử dụng dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh

hoạt/ các thông số của dung dịch thủy

DẠ

canh pha chế từ phân hóa học: Tỉ lệ nguyên tố hóa học, độ pH, hệ số căng mặt ngoài của dung dịch.

Trang 87

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

động, hấp dẫn người nghe. Ứng dụng tốt CNTT trong bài trình

bày Trình bày đúng thời gian cho phép

(từ 3-5 phút/nhóm)

Bổ sung Trả lời đúng ít nhất một câu hỏi phản biện từ GV hoặc HS của các nhóm khác

100

Tổng

ƠN

FI CI A

Trình bày nội dung to, rõ ràng, sinh

Hình thức trình bày

1.2. Mẫu phiếu đánh giá số 2: Sản phẩm

STT Tiêu chí

tối

Nêu được quy trình thử nghiệm: Cách

KÈ

chọn nguồn rác thải sinh hoạt phù hợp

để chế tạo phân bón hữu cơ/ chọn 10 được loại phân bón hóa học phù hợp

DẠ

trên thị trường để pha chế dung dịch thủy canh, cách chọn cây trồng thử nghiệm, cách đánh giá cây trồng, cách thu thập bằng chứng thử nghiệm.

Trang 88

Điểm đạt được

đa

Nội dung trình bày

QU Y

Điểm

Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm 1

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

dụng dung dịch phân bón hữu cơ tự 10

FI CI A

Xác định được nguyên liệu và cách sử

làm từ rác thải sinh hoạt/ các thông số của dung dịch thủy canh pha chế từ phân hóa học: Tỉ lệ nguyên tố hóa học, độ pH, hệ số căng mặt ngoài của dung Đưa ra các nhận định hay các chú ý 3

khi sử dụng dung dịch phân bón hữu 10

ƠN

cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt/ dung dịch thủy canh từ phân bón. 4

Nêu và giải thích được những lí do 10

điều chỉnh trong quá trình tạo ra sản phẩm.

Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình

chứa dung dịch hợp lí để trồng cây, tận 10

QU Y

dụng các nguồn nguyên liệu rác thải hữu cơ phù hợp và các đồ tái chế an toàn.

Sản phẩm cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt từ dung dịch phân bón 20

KÈ

hữu cơ tự làm/ dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đã chọn.

Hình thức trình bày Trình bày nội dung to, rõ ràng, sinh 10

DẠ

động, hấp dẫn người nghe.

Ứng dụng tốt CNTT trong bài trình 5 bày

Trang 89

dịch.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Trình bày đúng thời gian cho phép

FI CI A

(từ 3-5 phút/nhóm) Bổ sung Trả lời đúng ít nhất một câu hỏi phản 5

biện từ GV hoặc HS của các nhóm

Giá thành sản phẩm hợp lí

Tổng

100

2. Mẫu phiếu đánh giá dành cho HS

ƠN

khác

2.1. Mẫu phiếu đánh giá số 1: Bài trình bày kế hoạch dự án PHIẾU ĐÁNH GIÁ BÀI TRÌNH BÀY KẾ HOẠCH DỰ ÁN STEM

THIẾT KẾ QUY TRÌNH PHA CHẾ DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA HỌC

Nhóm đánh giá: ................................

Điểm tối

Nội dung trình bày

KÈ

Nêu được quy trình thử nghiệm: Cách chọn nguồn rác thải sinh hoạt phù hợp

để chế tạo phân bón hữu cơ/ chọn 25

DẠ

được loại phân bón hóa học phù hợp trên thị trường để pha chế dung dịch thủy canh, cách chọn cây trồng thử nghiệm, cách đánh giá cây trồng, cách

Trang 90

Điểm đạt được

đa

STT Tiêu chí

QU Y

Nhóm được đánh giá: .......................

Nhóm ...

Nhóm ... Nhóm ...

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

thu thập bằng chứng thử nghiệm.

FI CI A

Dựa trên những kiến thức đã học và những kiến thức có liên quan giải thích 15 được quy trình đó. Nêu rõ được cách xác định nguyên liệu và cách sử dụng dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt/ các 10

thông số của dung dịch thủy canh pha chế từ phân hóa học: Tỉ lệ nguyên tố

ƠN

hóa học, độ pH, hệ số căng mặt ngoài của dung dịch. Hình thức trình bày

Trình bày nội dung to, rõ ràng, sinh 15 động, hấp dẫn người nghe.

Ứng dụng tốt CNTT trong bài trình 15

QU Y

bày 6

Trình bày đúng thời gian cho phép

(từ 3-5 phút/nhóm) Bổ sung 7

Trả lời đúng ít nhất một câu hỏi phản 10

KÈ

khác

biện từ GV hoặc HS của các nhóm

DẠ

Tổng

Trang 91

100

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

2.2. Mẫu phiếu đánh giá số 2: Sản phẩm

FI CI A

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM CÂY TRỒNG TỪ DUNG DỊCH THỦY CANH ĐƯỢC PHA CHẾ BẰNG PHÂN BÓN HÓA HỌC Nhóm đánh giá: .................................... Nhóm được đánh giá: ............................ Điểm tối

Tiêu chí

đa

Điểm đạt được

STT

Nội dung trình bày Nêu được quy trình thử nghiệm: Cách

ƠN

Nhóm ... Nhóm ... Nhóm ...

chọn nguồn rác thải sinh hoạt phù hợp

để chế tạo phân bón hữu cơ/ chọn

được loại phân bón hóa học phù hợp trên thị trường để pha chế dung dịch thủy canh, cách chọn cây trồng thử

QU Y

nghiệm, cách đánh giá cây trồng, cách thu thập bằng chứng thử nghiệm. Xác định được nguyên liệu và cách sử dụng dung dịch phân bón hữu cơ tự

của dung dịch thủy canh pha chế từ

KÈ

làm từ rác thải sinh hoạt/ các thông số

phân hóa học: Tỉ lệ nguyên tố hóa học,

độ pH, hệ số căng mặt ngoài của dung

dịch.

DẠ

Đưa ra các nhận định hay các chú ý

khi sử dụng dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt/ dung

Trang 92

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

dịch thủy canh từ phân bón.

FI CI A

Nêu và giải thích được những lí do chọn và điều chỉnh các thông số trong 4

quá trình tạo ra sản phẩm cây trồng.

Lựa chọn các dụng cụ pha chế và bình

dụng các nguồn nguyên liệu rác thải

hữu cơ phù hợp và các đồ tái chế an toàn.

phát triển tốt từ dung dịch phân bón

hữu cơ tự làm/ dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đã chọn.

ƠN

Sản phẩm cây trồng sinh trưởng và

Hình thức trình bày

Trình bày nội dung to, rõ ràng, sinh động, hấp dẫn người nghe.

QU Y

Ứng dụng tốt CNTT trong bài trình bày

Trình bày đúng thời gian cho phép (từ 3-5 phút/nhóm)

Bổ sung

KÈ

Trả lời đúng ít nhất một câu hỏi phản 10

biện từ GV hoặc HS của các nhóm

khác

Giá thành sản phẩm hợp lí

DẠ

Trang 93

Tổng

chứa dung dịch hợp lí để trồng cây, tận

5 100

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

II. Mẫu phiếu học tập

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Nhóm: .....................

Vị trí

Nhiệm vụ

Nhóm trưởng Nhóm phó

ƠN

Thư kí

Tên thành viên

Danh sách và vị trí nhân sự:

FI CI A

1. Phiếu học tập số 1

Thành viên

Thành viên Thành viên Thành viên

QU Y

2. Phiếu học tập số 2

DỰ ÁN 1: TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH PHÂN BÓN HỮU CƠ TỰ LÀM TẠI NHÀ TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Nhóm: ....................

Các em hãy tìm hiểu thông tin trong SGK, cũng như những thông tin có liên quan từ

KÈ

Internet và các phương tiện thông tin đại chúng để trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Đất chua là gì? Câu 2: Tại sao không nên bón phân đạm cho đất chua?

Câu 3: Đối với đất chua, chúng ta nên sử dụng loại phân bón hóa học nào?

DẠ

Câu 4: Tại sao trời rét không nên bón phân đạm? Câu 5: Có phải càng bón nhiều phân đạm càng tốt cho cây trồng không? Trang 94

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Câu 6: Hãy nêu một số lưu ý khi sử dụng phân đạm.

FI CI A

Câu 7: Hãy nêu một số nguồn rác thải sinh hoạt thích hợp để làm phân bón hữu cơ tại nhà.

Câu 8: Hãy cho biết cụ thể nguyên liệu và quy trình pha chế dung dịch phân bón hữu cơ tại nhà từ rác thải sinh hoạt.

Câu 9: Hãy cho biết cụ thể các bước trong phương pháp trồng cây bằng dung dịch phân

bón hữu cơ tại nhà từ rác thải sinh hoạt.

DỰ ÁN 2: TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA

ƠN

HỌC

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Nhóm: ....................

Các em hãy tìm hiểu thông tin trong SGK, cũng như những thông tin có liên quan từ Internet và các phương tiện thông tin đại chúng để trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Hãy kể tên và cho biết thành phần hóa học đồng thời phân loại những loại phân

QU Y

bón hóa học thường dùng.

Câu 2: Hãy trình bày tính chất hóa học của các loại phân đạm, phân lân, phân kali, phân phức hợp, ...

Câu 3: Hãy trình bày phương pháp điều chế các loại phân bón hóa học.

Câu 4: Hãy cho biết một vài số liệu về thông số cụ thể của một số loại phân bón hóa học (hàm lượng dinh dưỡng, thông số độ pH, thông số hệ số căng mặt ngoài, ...)

KÈ

Câu 5: Hãy trình bày nguyên nhân gây ô nhiễm và tác hại của lượng dư phân bón hóa học ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí. Cho biết hướng giải quyết hợp lí. Câu 6: Hãy cho biết cách sử dụng phân bón hóa học trong trồng trọt một cách hợp lí và

an toàn.

DẠ

Câu 7: Hãy trình bày tình hình sử dụng phân bón ở địa phương trong sản xuất nông nghiệp. Câu 8: Hãy trình bày một số phương pháp thủy canh được áp dụng để trồng cây ở các hộ Trang 95

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

gia đình.

FI CI A

Câu 9: Hãy cho biết cụ thể quy trình pha chế dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học.

Câu 10: Hãy cho biết cụ thể các bước trong phương pháp trồng cây bằng dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học.

3. Phiếu học tập số 3

DỰ ÁN 1: TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH PHÂN BÓN HỮU CƠ TỰ LÀM TẠI NHÀ TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

ƠN

Nhóm: .................

Nhiệm vụ 1: Thảo luận, thống nhất quy trình pha chế dung dịch phân bón hữu cơ tự làm

từ rác thải sinh hoạt tiến hành trồng cây từ dung dịch đó, trả lời các câu hỏi sau: - Tại sao cần lựa chọn nguồn rác thải sinh hoạt phù hợp? Có thể sử dụng tất cả các loại rác thải sinh hoạt để làm phân bón hữu cơ được không? - Vì sao sau khi điều chế được dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt cần phải

QU Y

pha thật loãng với nước rồi mới được tưới cho cây trồng định kì? - Có thể tưới thẳng dung dịch phân bón hóa học hữu cơ từ rác thải sinh hoạt lên cây trồng hoặc tăng liều lượng lên nhằm giúp cây tăng trưởng tốt hơn được không? ...

Nhiệm vụ 2: Đề xuất phương án thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố về thông số đến kết quả phát triển và sinh trưởng của cây trồng

KÈ

Cách làm: Tham khảo và chọn một quy trình pha chế dung dịch phân bón hữu cơ từ một nguồn rác thải sinh hoạt khác phù hợp với một hay một số loại cây trồng (GV đề xuất) sau đó thay đổi các thông số tỉ lệ/thành phần của nguyên liệu (trên cơ sở ảnh hưởng của các

yếu tố này đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng) (bản chất là ảnh hưởng của các

DẠ

yếu tố về thông số này đến mức độ hấp thu dinh dưỡng của cây trồng) → Đề xuất phương án thay đổi các yếu tố thông số đó → Nhiệm vụ được thực hiện bởi tất cả thành viên của nhóm Trang 96

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

Tên cây trồng: ............................. Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

Mẫu 4

Thông tin Tỉ lệ/thành phần nguyên liệu Tỉ lệ cần pha với

10 lít nước để

Mẫu ...

FI CI A

Mẫu

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

làm dung dịch tưới cây

ƠN

Kết quả quan sát trong cùng thời gian.

Nhiệm vụ 3: Thảo luận nhóm, đánh giá kết quả thực nghiệm các phương án, giải thích và chọn phương án thực nghiệm tốt nhất để tiến hành pha chế dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt phù hợp nhất với loại cây trồng đã chọn.

QU Y

Phương án tối ưu nhất: Mẫu .......... Giải thích:

KÈ

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

DẠ

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

HỌC PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Nhóm: .................

FI CI A

DỰ ÁN 2: TRỒNG CÂY VỚI DUNG DỊCH THỦY CANH TỪ PHÂN BÓN HÓA

Nhiệm vụ 1: Thảo luận, thống nhất quy trình pha chế dung dịch thủy canh và trồng cây từ - Tại sao cần phải lót nilon đen vào trong thùng xốp?

dung dịch thủy canh, trả lời các câu hỏi sau:

- Để pha chế dung dịch thủy canh, có thể dùng loại phân khác NPK 20 – 20 – 15 được không? Nếu được chúng ta nên sử dụng loại phân NPK nào?

ƠN

- Vì sao khi pha chế dung dịch thủy canh, chúng ta cần thêm muối Epsom vào nước? ...

Nhiệm vụ 2: Đề xuất phương án thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố về

thông số đến kết quả phát triển và sinh trưởng của cây trồng Cách làm: Tham khảo và chọn một quy trình pha chế dung dịch thủy canh tương ứng phù hợp với một hay một số loại cây trồng (GV đề xuất) sau đó thay đổi các thông số hóa học,

QU Y

vật lí, tỉ lệ/thành phần của phân bón hóa học (trên cơ sở ảnh hưởng của các yếu tố này đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng) (bản chất là ảnh hưởng của các yếu tố về thông số này đến mức độ hấp thu dinh dưỡng của cây trồng) → Đề xuất phương án thay đổi các yếu tố thông số đó → Nhiệm vụ được thực hiện bởi tất cả thành viên của nhóm

Mẫu

KÈ

Thông tin

Tên cây trồng: .............................

Tỉ lệ/thành phần Độ pH

Hệ số căng

DẠ

Kết quả quan sát trong gian.

Trang 98

cùng

thời

Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

Mẫu 4

Mẫu ...

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Nhiệm vụ 3: Thảo luận nhóm, đánh giá kết quả thực nghiệm các phương án, giải thích và

FI CI A

chọn phương án thực nghiệm tốt nhất để tiến hành pha chế dung dịch thủy canh với loại cây trồng đã chọn. Phương án tối ưu nhất: Mẫu .......... Giải thích:

................................................................................................................................................

ƠN

QU Y

DẠ

KÈ

................................................................................................................................................

Trang 99

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

FI CI A

II. Phiếu đánh giá mức độ sáng tạo của HS dành cho GV PHIẾU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH DÀNH CHO GIÁO VIÊN

Giáo viên giảng dạy: ............................................................................................................ Trường: .............................................................................Lớp: ...........................................

Chủ đề: ................................................................................................................................ Sau khi kết thúc hoạt động, giáo viên tham gia đánh giá các nhóm bằng cách cho điểm vào ô điểm thành phần theo các biểu hiện của năng lực sáng tạo. Điểm thành phần

ƠN

tương ứng với giá trị mức độ biểu hiện của năng lực sáng tạo trong thang đo. Đánh giá các tiêu chí dựa Nhóm

Tổng

trên mức độ biểu hiện

điểm

2. Vận dụng các 3. Phối hợp nhiều 4. Có ý tưởng

1. Phát

kiến thức, kĩ

những

năng đã học, đề

vấn đề

xuất phương án hiện phương án đã giải quyết

mới.

giải quyết vấn đề.

1 2

cải tiến

khác nhau thực

phương án

lựa chọn.

thang 10

vấn đề.

kĩ thuật và vật liệu

QU Y

hiện

Điểm

KÈ

* Điểm thang 10 =

Tổng điểm ×10 12

* Nhận xét chung:

.............................................................................................................................................

DẠ

Trang 100

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

III. Bộ câu hỏi đánh giá mức độ hiệu quả của chủ đề (Trắc nghiệm khách quan)

Câu 1: Loại phân đạm nào sau đây có độ dinh dưỡng cao nhất? A. (NH4)2SO4.

B. (NH2)2CO.

C. NH4NO3.

FI CI A

Họ và tên: .............................................................................. Lớp: ...........................................

D. NH4Cl.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Supephotphat kép cố độ dinh dưỡng thấp hơn supephotphat đơn. C. Tất cả các muối nitrat đều bị nhiệt phân hủy.

B. Nitơ và photpho là hai nguyên tố không thể thiếu cho sự sống. D. Tất cả các muối đihiđrophotphat đều dễ tan trong nước.

A. KCl.

ƠN

Câu 3: Phân bón nào sau đây làm tăng độ chua của đất? B. NH4NO3.

C. NaNO3.

D. K2CO3.

Câu 4: Để đánh giá chất lượng phân đạm, người ta dựa vào chỉ số C.% khối lượng N có trong phân.

B.% khối lượng HNO3 có trong phân.

A.% khối lượng NO có trong phân.

D.% khối lượng NH3 có trong phân.

Câu 5: Trong các hợp chất sau hợp chất có trong tự nhiên dùng làm phân bón hoá học là A. CaCO3.

B. Ca3(PO4)2.

C. Ca(OH)2.

D. CaCl2.

QU Y

Câu 6: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Thành phần chính của supephotphat kép gồm Ca(H2PO4)2 và CaSO4. B. Urê có công thức là (NH2)2CO.

C. Supephotphat đơn chỉ có Ca(H2PO4)2.

D. Phân lân cung cấp nitơ cho cây trồng.

KÈ

Câu 7: Phần trăm về khối lượng của nguyên tố N trong (NH2)2CO là A. 32,33%.

B. 31,81%.

C. 46,67%.

D. 63,64%.

Câu 8: Phân lân cung cấp photpho cho cây dưới dạng A. P2O5.

B. PO43-.

C. K+.

D. NH4+.

Câu 9: Phân kali (KCl) được sản xuất từ quặng sinvinit thường chỉ có 50% K2O. Hàm

DẠ

lượng % của KCl trong phân bón đó là A. 39,6.

B. 69,3.

C. 72,9.

Câu 10: Để khử chua cho đất người ta thường sử dụng Trang 101

D. 79,3.

STEM trong dạy học phân hóa chủ đề Phân bón hóa học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Câu 2

Câu 3

Câu 4

C. phèn chua. Câu 5

Câu 6

D. vôi sống. Câu 7

Câu 8

Câu 9

Câu 10

DẠ

KÈ

QU Y

ƠN

FI CI A

Câu 1

B. thạch cao.

A. muối ăn.

Trang 102

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THEO QUAN ĐIỂM DẠY HỌC PHÂN HÓA CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC

Articles inside

Tiểu kết chương 3

Tiểu kết chương 2

2.7.3. Kiến thức STEM trong chủ đề

1.2.3. Các hình thức giáo dục STEM

9. Cấu trúc của khóa luận

1.2. Tổng quan về giáo dục STEM ở trường trung học phổ thông

1.2.2. Mục tiêu giáo dục STEM

giáo dục STEM

2.6.1. Một số công cụ nhằm đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh

1.1.2. Ở Việt Nam

1.2.1. Thế nào là giáo dục STEM?