Giáo dục môi trường trong dạy học sinh học trung học phổ thông theo tiếp cận giáo dục STEM

- trung họC phỔ thÔng thEo tiếp Cận giáo dụC StEm.
- Nguyễn Mỹ Vân Tóm tắt: Khác với cách tiếp cận theo nội dung và cách tiếp cận theo mục tiêu, thì giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên môn trong dạy học (Science – Technology – Engineering - Mathematics), giúp người học có thể làm chủ được tình huống, những thách thức sẽ gặp phải trong đời sống một cách chủ động và sáng tạo.
- Trong dạy học Sinh học Trung học Phổ thông (THPT), thì Dạy học dự án và Dạy học tích hợp có thể coi là những quan điểm và phương pháp dạy học thể hiện rõ nhất tiếp cận Giáo dục STEM.
- Bài viết này trình bày nguyên tắc, ý nghĩa và một số phương pháp cơ bản trong giáo dục môi trường (GDMT) theo tiếp cận Giáo dụcSTEM, với những ví dụ minh họa cụ thể..
- Từ khóa: Giáo dục môi trường, Dạy học Sinh học, STEM, Giáo dục STEM, Dạy học dự án, Dạy học tích hợp..
- Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên môn trong dạy học: Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering), Toán (Mathematics) với mục tiêu: (i) Nâng caohứngthúhọc tập.
- (ii) Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn.
- Ngày nay, các nhà khoa học giáo dục đã nhận thức rằng, không thể duy trì một nền kinh tế trên nền tảng của sự đổi mới, trừ khi tạo ra được những công dân được giáo dục tốt về Toán học, Khoa học và Kỹ thuật.
- Điểm chung cho các mục tiêu giáo dục STEM ở các quốc gia là sự tác động đến người học [1]..
- Hiện nay, ở Việt Nam, ngành Giáo dục - Đào tạo đã chỉ đạo nhiều hoạt động có bản chất là giáo dục STEM thông qua các hoạt động trải nghiệm…[1] và đang phối hợp với Hội đồng Anh triển khai chương trình thí điểm về giáo dục STEM cho một số trường Trung học tại một số tỉnh, thành.
- Tuy nhiên, các hoạt động giáo dục STEM này mới chỉ dừng lại ở những hoạt động đơn lẻ, thiếu tính hệ thống, chưa đồng bộ..
- TRIẾT lÝ, MÔ THỨc, PHƯƠNG THỨc GIÁO Dục THEO ĐỊNH HƯỚNG 4.0 27.
- Khác với cách tiếp cận theo nội dung và cách tiếp cận theo mục tiêu, giáo dục STEM coi giáo dục là sự phát triển tiềm năng tiềm ẩn trong mỗi con người, giúp người học giải quyết được những thách thức sẽ gặp phải trong đời sống một cách chủ động và sáng tạo [2]..
- Bài báo này trình bày nguyên tắc và một số phương pháp GDMT theo tiếp cận Giáo dục STEM thông qua Dạy học dự án và Dạy học tích hợp..
- Giáo dục môi trường trong dạy học Sinh học THPT theo tiếp cận Giáo dục STEM 2.1.
- Khái quát về GDMT trong dạy học Sinh học.
- Khả năng hoạt động có hiệu quả Hình 1: Ba cấp độ của mục tiêu của giáo dục môi trường [3].
- Giáo dục môi trường thông qua Dạy học dự án.
- Dạy học dự án là một phương pháp có chức năng kép (kết hợp giữa học tập và nghiên cứu, gắn lý thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội), nó có vai trò tích cực vào việc đào tạo năng lực làm việc sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề [3].
- Với hình thức này, người học thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập [3].
- Dạy học dự án cũng được coi là phương pháp dạy học mà người học cùng nhau giải quyết cả về mặt lý thuyết và thực tiễn.
- Với phương pháp này, người học được cung cấp điều kiện (tài liệu, hoá chất, phần mềm, dụng cụ nghiên cứu.
- Qua đó, người học tích lũy được kiến thức và kỹ năng giải quyết vấn đề [3]..
- Dạy học dự án là một mô hình dạy học lấy người học làm trung tâm, giúp phát triển kiến thức và các kỹ năng liên quan thông qua những nhiệm vụ mang tính mở [4].
- Dạy học dự án hướng tới phát triển các kỹ năng tư duy khoa học, cũng như phát triển kỹ năng sống cho người học..
- Quy trình dạy học dự án được biểu diễn bằng sơ đồ ở hình 2.
- Có thể phát triển Hình thành lại.
- Lập kế hoạch dự án Thực hiện dự án.
- Kết thúc dự án.
- Kết thúc theo dự định Hình 2: Quy trình dạy học dự án.
- Ý tưởng dự án có thể được xuất phát từ thực tiễn xã hội và từ nội dung chương trình đào tạo.
- Ý tưởng dự án cũng có thể được xuất phát từ phía người học.
- Khi đó, dự án thường phù hợp với hứng thú người học, tính tự chịu trách nhiệm với công việc của họ cao hơn [3]..
- Trong dạy học dự án, người dạy thực hiện vai trò người hướng dẫn, người trợ giúp trong suốt các hoạt động dự án, người học được đưa ra nhiều quyết định, được cộng tác làm việc, được đưa ra sáng kiến, được trình bày trước tập thể, và trong nhiều trường hợp, người học được thiết lập kiến thức riêng cho bản thân [1]..
- Ví dụ: Với ý tưởng Bảo vệ nguồn nước, người dạy có thể tổ chức dạy học dự án như sau:.
- Người dạy hướng người học đến việc xác định một số kiến thức cơ bản:.
- TRIẾT lÝ, MÔ THỨc, PHƯƠNG THỨc GIÁO Dục THEO ĐỊNH HƯỚNG 4.0 29.
- Ngoài ra, người học phải quan tâm đến kiến thức đã được học: vai trò của nước đối với đời sống, các dạng tồn tại của nước trong tự nhiên, chu trình tuần hoàn của nước trong hệ sinh thái, tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường....
- Người dạy tổ chức các nhóm xác định đề tài, xây dựng đề cương nghiên cứu:.
- Với vai trò là người hướng dẫn, người dạy giúp người học xây dựng đề cương nghiên cứu bằng việc trả lời các câu hỏi sau đây:.
- 3) Điều kiện để thực hiện được dự án? (thời gian tiến hành, thời hạn, điều kiện về cơ sở vật chất và phương tiện nghiên cứu, phương tiện đi lại, số thành viên tham gia...)..
- 5) Đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu của đề tài là gì?.
- Người dạy tổ chức các nhóm thực hiện đề tài nghiên cứu:.
- Khi hướng dẫn các nhóm nghiên cứu, người dạy có thể hỗ trợ người học bằng việc giúp người học trả lời được các câu hỏi sau:.
- 9) Báo cáo kết quả nghiên cứu và bảo vệ luận điểm khoa học như thế nào?.
- Người dạy tổ chức đánh giá các nhóm trong việc xây dựng và thực hiện đề tài nghiên cứu:.
- Việc phân tích ví dụ trên cho thấy, dạy học dự án đã thể hiện được cách tiếp cận của giáo dục STEM và đạt được nhiều mục tiêu:.
- i) Tạo được hứng thú cho người học, vì nhiệm vụ của người học gắn với thực tiễn đời sống.
- Thông qua việc thực hiện dự án này, người học phải đưa ra những đóng góp về mặt khoa học giúp định hướng cho việc sử dụng đất ở địa phương một cách hợp lý, có hiệu quả trong việc bảo vệ nguồn nước..
- (ii) Bên cạnh việc hiểu bài một cách sâu sắc, người học còn được rèn luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học (kĩ năng xác định đề tài nghiên cứu, kĩ năng xây dựng và báo cáo đề cương nghiên cứu, cách thu thập và xử lý số liệu thu được, cách xây dựng cấu trúc của một báo cáo khoa học, cách bảo vệ đề tài.
- (iii) Người học phát triển kỹ năng thực hành và kỹ năng giải quyết các vấn đề trong học tập và đời sống..
- Ví dụ: Cùng đánh giá khả năng trữ nước của các kiểu thảm thực vật ở một vùng nghiên cứu, các nhóm nghiên cứu có thể có các cách tiếp cận khác nhau, cách thiết kế thí nghiệm khác nhau và phương pháp nghiên cứu khác nhau..
- Giáo dục môi trường thông qua Dạy học tích hợp.
- Không có bất kỳ ngành khoa học nào không có sự tích hợp tri thức của nhiều lĩnh vực.
- Xu thế phát triển của khoa học là càng ngày càng phân hóa sâu, song song với việc tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng mạnh [1].
- Theo tiếp cận giáo dục STEM, (i) Dạy học tích hợp sẽ giúp người học vận dụng sáng tạo kiến thức, kỹ năng (chẳng hạn, kỹ năng thu nhận và xử lý thông tin.
- (ii) Ngoài ra, dạy học tích hợp còn giúp người học xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học trong các môn học khác nhau.
- TRIẾT lÝ, MÔ THỨc, PHƯƠNG THỨc GIÁO Dục THEO ĐỊNH HƯỚNG 4.0 31.
- Các bước tích hợp kiến thức trong bài giảng Sinh học:.
- Xác lập mối quan hệ giữa nội dung kiến thức Sinh học với kiến thức các ngành khoa học khác, đặc biệt là Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering), Toán (Mathematics)..
- Lựa chọn cách thức tích hợp kiến thức trong bài giảng..
- Các nguyên tắc tích hợp trong dạy học Sinh học:.
- 1) Kiến thức được tích hợp phải có mối quan hệ logic chặt chẽ với Sinh học, nhưng phải được ẩn trong nội dung bài học Sinh học.
- 2) Kiến thức tích hợp đưa vào bài học phải được sắp xếp một cách có hệ thống, với một lượng hợp lý, vừa làm phong phú thêm kiến thức cho người học vừa nâng cao được chất lượng dạy học, nhưng phải sát với thực tiễn, thích hợp với trình độ của người học..
- 3) Kiến thức tích hợp đưa vào bài học phải đảm bảo tính vừa sức, có giá trị giúp người học hiểu bài hơn, và tạo được hứng thú cho người học.
- Dưới đây là một số ví dụ về tích hợp Toán học vào dạy học Sinh học..
- Người dạy cần chú ý đến chương trình Toán học và trình độ của người học, sử dụng triệt để những kiến thức mà người học đã biết và chọn lọc những nội dung tích hợp hợp lý để giải quyết một nhiệm vụ của kiến thức Sinh học..
- Dinh dưỡng Nitơ ở thực vật, Sinh học 11) [6].
- Tổ chức dạy học:.
- Để giúp người học xác định được mối quan hệ qua lại giữa cây trồng, phân bón và môi trường, người dạy có thể sử dụng khái niệm Hiệu suất bón phân đối với lượng chất dinh dưỡng cây đã lấy từ nguồn phân bón và được tính theo công thức:.
- Người dạy rút gọn công thức trên: X = X / V và yêu cầu người học trả lời câu hỏi: Hiệu suất bón phân đối với lượng chất dinh dưỡng cây đã lấy từ nguồn phân bón phụ thuộc vào những yếu tố nào? Từ đó, rút ra ý nghĩa thực tiễn..
- Người dạy tổ chức dạy học giúp người học rút ra các kết luận: Hiệu suất bón phân phụ thuộc vào lượng phân bón.
- Để tạo hứng thú cho người học và giúp người học xác định được ý nghĩa của việc tính toán lượng phân bón thích hợp, người dạy yêu cầu người học giải bài tập theo nhóm: Ở khu vực đồng bằng sông Hồng (Việt Nam),muốn có một 100 thóc, cần cung cấp 1,4 kg nitơ (đối với lúa chiêm) và 1,6 kg nitơ (đối với lúa mùa).
- Tổ chức cho người học giải bài tập:.
- 60 = 133,3 kg N Ý nghĩa của dạy học tích hợp:.
- Thông qua sử dụng công thức, người học được rèn luyện kỹ năng tư duy (phân tích, tổng hợp) và kỹ năng giải quyết vấn đề trong thực tiễn cuộc sống..
- Người học có hứng thú với bài học qua việc xác định được ý nghĩa thực tiễn của nội dung kiến thức trong bài dạy..
- Một trong những mục tiêu của bài học là người học phải xác định được mối quan hệ giữa liều lượng phân đạm bón cho cây với sinh trưởng của cây và điều kiện môi trường (Nếu lượng phân bón thiếu, cây trồng không đủ dinh dưỡng để phát triển, nếu lượng phân bón thừa sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng của cây).
- TRIẾT lÝ, MÔ THỨc, PHƯƠNG THỨc GIÁO Dục THEO ĐỊNH HƯỚNG 4.0 33.
- Dựa trên kiến thức về Tháp sinh khối, người dạy có thể tổ chức cho người học làm bài tập:.
- Người dạy hướng dẫn người học làm bài tập theo nhóm:.
- Bậc dinh dưỡng.
- Khi hoàn thành bài tập này, người học hiểu rõ về khái niệm Tháp sinh khối [5], hiểu rõ mặt tiêu cực của thuốc BVTV (Không chỉ gây ô nhiễm môi trường sống, mà còn gây ô nhiễm trong các sản phẩm nông nghiệp, gây hại cho người và sinh vật).
- Người học được rèn kĩ năng thu thập và xử lí thông tin (Biểu diễn số liệu thu được trên biểu đồ).
- Người học có thể đưa ra nhận xét từ kết quả tính toán được (Mức độ nguy hiểm của việc sử dụng sinh khối bị ô nhiễm làm thức ăn càng cao khi nguồn thức ăn càng xa bậc dinh dưỡng cấp 1)..
- Trong quá trình tổ chức dạy học GDMT thông qua Dạy học dự án và Dạy học tích hợp, chúng tôi đã tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và tính hiệu quả của các biện pháp kể trên, với nội dung kiểm tra cơ bản như sau:.
- Dạy học dự án:.
- Dạy học tích hợp:.
- TRIẾT lÝ, MÔ THỨc, PHƯƠNG THỨc GIÁO Dục THEO ĐỊNH HƯỚNG 4.0 35.
- Phân loại kết quả học tập của người học.
- 1) Có nhiều phương pháp và hình thức tổ chức dạy học GDMT trong dạy học Sinh học THPT.
- Tuy nhiên, Dạy học dự án và Dạy học tích hợp có thể coi là những quan điểm và phương pháp dạy học theo tiếp cận Giáo dục STEM.
- Vì vậy, cần tăng cường dạy học tích hợp theo chủ đề liên quan tới các môn Toán, Khoa học, Công nghệ và Kỹ thuật và tăng cường tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học (Dạy học dự án) dành cho học sinh theo tiếp cận giáo dục STEM..
- 2) Khi tổ chức dạy học theo tiếp cận Giáo dục STEM, người dạy phải lưu ý đến sự phù hợp giữa kiến thức được tích hợp với nội dung dạy học, phù hợp với trình độ của người học và sát với thực tiễn..
- 3) Dự án sử dụng trong dạy học cũng phải đảm bảo tính vừa sức, có giá trị giúp người học hiểu bài hơn, và tạo được hứng thú cho người học..
- Nguyễn Thế Hưng (2018), Dạy học Sinh học theo tiếp cận năng lực, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội..
- Nguyễn Thế Hưng (2012), Phương pháp dạy học Sinh học ở trường Trung học phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội..
- Xavier Roegiers (1996), Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường? (Sách dịch), NXB Giáo dục..
- Lê Đình Tuấn (Chủ biên), Nguyễn Như Khanh (2018), Sinh học 11, NXB Giáo dục..
- Phạm Văn Lập (Chủ biên), Sinh học 12, NXB Giáo dục.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt