Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần sinh sản ở động vật, sinh học 11, THPT

Chia sẻ: Ganuongmuoiot | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:49

Thêm vào BST

Báo xấu

58
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên của đề tài nhằm vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11 THPT nhằm nâng cao hiệu quả dạy học. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần sinh sản ở động vật, sinh học 11, THPT

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC PHẦN “SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT”, SINH HỌC 11 THPT. Môn Sinh học
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT LÊ HỒNG PHONG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC PHẦN “SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT”, SINH HỌC 11 THPT. Môn Sinh học Tác giả: Hoàng Thị Châu Tổ: Khoa học tự nhiên Năm học: 2019-2020 Số điện thoại: 0949.148.225
MỤC LỤC Phần I – Đặt vấn đề 1. Lý do chọn đề tài.......................................................................... 1 2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu................................................. 1 3. Phương pháp nghiên cứu............................................................. 2 4. Những đóng góp mới của đề tài................................................... 2 Phần II – Nội dung A. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 1. Cơ sở lí luận của đề tài…………………………………………. 3 2. Cơ sở thực tiễn của đề tài………………………………………. 6 B. Thiết kế chủ đề GD STEM …phần “Sinh sản ở động vật”... 1. Nguyên tắc thiết kế chủ để DH STEM trong sinh học .................. 7 2. Tiêu chí xây dựng chủ đề/ bài học STEM .................................... 8 3. Quy trình thiết kế chủ để DH STEM trong sinh học ..................... 8 4. VD minh họa: Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo.. 11 C. Thực nghiệm sự phạm 1. Mục đích thực nghiệm ………………………………………… 23 2. Nội dung thực nghiệm ……………………………………….... 23 3. Phương pháp thực nghiệm ……………………………………. 23 4. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm ………………………… 24 Phần III – Kết luận và kiến nghị 1. Kết luận……………………………………………………….. 25 2. Kiến nghị……………………………………………………… 25
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Các kí hiệu viết tắt Đọc là 1 GV Giáo viên 2 HS Học sinh 3 THPT Trung học phổ thông 4 SGK Sách giáo khoa 5 TN Thực nghiệm 6 ĐC Đối chứng 7 ĐV Động vật 8 GD STEM Giáo dục STEM 9 NXBGD Nhà xuất bản giáo dục 10 KN Kĩ năng 11 SH Sinh học 12 HĐ Hoạt động
Phần I – Đặt vấn đề 1. Lý do chọn đề tài STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Toán học). GD STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. GD STEM nhằm chuẩn bị cho HS những cơ hội, cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỉ 21. Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học, HS sẽ được phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học. GD STEM sẽ tạo cho HS có những kiến thức, kĩ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của HS. Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước. Sinh học là môn khoa học tích hợp nhiều lĩnh vực khoa học và gắn với nhiều hoạt động thực tiễn, đặc biệt là phần “sinh sản ở động vật”, sinh học 11, rất thuận lợi cho việc dạy học STEM phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam sau 2015 theo hướng phát triển năng lực ở người học nhằm đáp ứng những đòi hỏi của xã hội hiện đại. Vì những lí do trên mà chúng tôi lựa chọn đề tài “ Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần sinh sản ở động vật, sinh học 11, THPT” 2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu - Mục đích: Vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11THPT nhằm nâng cao hiệu quả dạy học. - Phạm vi nội dung: Thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11THPT. - Phạm vi thực nghiệm: Chúng tôi tiến hành thực nghiệm tại các trường THPT Lê Hồng Phong, THPT Nam Đàn 2, THPT Phạm Hồng Thái và THPT Thái Lão. 1
3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp điều tra, khảo sát - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê toán học 4. Những đóng góp mới của đề tài Vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11THPT. 2
Phần II – Nội dung A. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 1. Cơ sở lí luận của đề tài 1.1. Giáo dục STEM Là cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các HS áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào trong các bối cảnh cụ thể giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các NL trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới. 1.2. Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM Công nghệ (T) Toán (M) sử dụng trong thúc đẩy thúc đẩy sử dụng trong Kỹ thuật (E) dẫn đến Khoa học (S) vận dụng liên quan nghiên cứu liên quan nghiên cứu Sáng chế Cải tạo thế giới Phương pháp Khám phá, giải khoa học thích thế giới Hình 2.1. Mối liên quan của Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học 3
1.3. Tiến trình khoa học trong GD STEM Hình 2.2. Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM [5] 1.4. Quy trình giáo dục STEM Quy trình 5E phù hợp với giáo dục STEM. Quy trình 5E nhằm mô tả tiến trình dạy học và có thể được sử dụng trong toàn bộ chương trình, cho một chương hay một bài học cụ thể. Quy trình 5E gồm có 5 giai đoạn trong một chu i quá trình dạy học là: Engagement (Đặt vấn đề), Exploration (khám phá), Explanation (giải thích), Elaboration/Extension (mở rộng) và Evaluation (đánh giá) . Hình 2.3. Mô hình 5E hướng dẫn tích hợp STEM 4
+ Engage (đặt vấn đề): Mục tiêu của giai đoạn này là để tạo sự chú ý và quan tâm của HS. HS được đặt vào những tình huống, sự kiện hay vấn đề liên quan đến nội dung học tập mang tính thách thức và gợi nhu cầu HS cần phải giải quyết. + Exploration (khám phá): GV trong giai đoạn khám phá là người chỉ dẫn và khởi đầu cho hoạt động. Cung cấp cho HS những kiến thức nền cần thiết; những dụng cụ, nguyên vật liệu phục vụ hoạt động trải nghiệm của HS và điều chỉnh những nhận thức sai lầm mà HS có thể gặp phải trong quá trình khám phá. HS trải nghiệm, suy nghĩ, lập kế hoạch và tổ chức những thông tin dữ liệu thu thập được từ đó HS có thể thực hiện các thí nghiệm, tiến hành nghiên cứu, thiết kế các quy trình, thiết kế mẫu… + Explanation (giải thích): HS phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và thông tin liên lạc. + Elaboration/Extension (mở rộng): Giai đoạn này HS có cơ hội được mở rộng và củng cố những hiểu biết của mình về các khái niệm, kiến thức. Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, các quy trình. Sửa đổi quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm. Xác định và phân tích các kết nối đến nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. + Evaluation (đánh giá): Đánh giá được tiến hành thông qua việc HS phải trình bày giải pháp của họ nhằm giải quyết các vấn đề được đặt ra ban đầu. HS được tham gia đánh giá đồng đẳng. HS phải chứng minh sự hiểu biết của mình dựa trên kết quả các nhiệm vụ thực hiện. GV sẽ đánh giá cả kiến thức và kĩ năng của HS, xem xét những minh chứng cho thấy sự hiểu biết của HS. 1.5. Tổng quan về GD STEM ở Việt Nam Mô hình giáo dục tích hợp STEM được đưa vào Việt Nam từ năm 2010 thông qua Liên doanh DTT – EDUSPEC phối hợp với Trường Icarnegie – Hoa K trên nền tảng là 2 môn học CNTT và Robotics cho khối phổ thông từ lớp 1 đến lớp 12. Mô hình đã được mở rộng triển khai thí điểm tại các trường phổ thông thuộc 3 thành phố Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”, cuộc thi “Sáng tạo khoa học kỉ thuật”…về cơ bản đây là một hình thức của GD STEM. Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam sau năm 2015. Trong hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 – 2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các môn học; tích cực ứng dụng CNTT phù hợp với nội dung bài học. Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp 5
giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn học liên quan. Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang phối hợp với Hội Đồng Anh triển khai chương trình thí điểm về giáo dục STEM cho 14 trường THCS và THPT tại các tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh và Nam Định. Đây là những bước đi quan trọng nhằm phát triển một chương trình giáo dục theo định hướng STEM mang tầm quốc gia. 2. Cơ sở thực tiễn của đề tài Để tìm hiểu về thực trạng dạy học theo chủ đề STEM, chúng tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 28 GV giảng dạy môn sinh học của 7 trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An về sự hiểu biết và mối quan tâm của GV trong GD STEM. Kết quả đạt được như sau: Bảng 2.1. Kết quả điều tra về mức độ hiểu biết về GD STEM của GV Nội dung Hiểu rõ(%) Biết(%) Chưa biết(%) STEM 15,1 44,9 40,0 Giáo dục STEM 13,1 43,2 43,7 Ngày hội STEM 8,5 41,3 50,2 Nghề nghiệp STEM 8,3 40,9 50,8 Nhân lực STEM 7,9 39.9 52,2 Cuộc thi Robotics 21,0 45,1 33,9 Qua bảng 2.1 cho thấy các nội dung về lĩnh vực GD STEM còn rất mới đối với đa số GV, GV mới chỉ được biết khi xem các cuộc thi robotics (45%); còn lại đa số GV chưa biết về ngày hội STEM, nghề nghiệp STEM, nhân lực STEM . Bảng 2.2. Kết quả điều tra về mối quan tâm của GV hiện nay về STEM Mức độ Tỉ lệ (%) Không quan tâm 4,7 Mới chỉ nghe nói đến 35,1 Rất muốn tìm hiểu 44,9 Đang tìm hiểu 13,5 Đang nghiên cứu 1,5 Đang dạy về STEM 0,3 Qua bảng 2.2 ta thấy đa số GV chưa biết về GD STEM (mới chỉ nghe nói đến 35,1%), nhưng có tới 44,9% GV rất muốn tìm hiểu về lĩnh vực STEM. Mặt khác có 1,5% GV đang nghiên cứu về STEM và 0,3% đang dạy về STEM. Rõ ràng GD STEM đang còn rất mới đối với GV, nhưng đa số GV rất muốn tìm hiểu về GD STEM để ứng dụng trong quá trình DH. Đây là những cơ sở quan 6
trọng cho tính cấp thiết cần thiết kế dạy học theo chủ đề STEM để phát huy tốt năng lực cho HS. B. Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11 THPT 1. Nguyên tắc thiết kế chủ đề DH STEM trong sinh học Thiết kế các hoạt động dạy học thông qua các chủ đề giáo dục STEM phải đảm bảo các nguyên tắc sau: - Đảm bảo mục tiêu dạy học: HS vừa tự chiếm lĩnh được tri thức, phát triển được NL, rèn luyện KN thông qua các HĐTN gắn liền với kiến thức thực tiễn. - Đảm bảo tính khoa học: đàm bảo tính logic về mặt kiến thức, tính phù hợp về trình độ, và chú trọng theo định hướng phát triển NL tư duy khoa học; giúp HS chiếm lĩnh hệ thống tri thức phổ thông, cơ bản, hiện đại về các lĩnh vực khoa học; từ đó HS tiếp xúc, hình thành và phát triển một số các phương pháp nghiên cứu khoa học. - Đảm bảo tính sư phạm: phải thể hiện được tính thống nhất giữa vai trò chủ thể tích cực, tự giác học tập của HS với vai trò tổ chức, hướng dẫn của GV. Trong từng giai đoạn học tập dựa vào trải nghiệm GV luôn phải xác định nhiệm vụ của mình, tổ chức và quản lí HS để thực hiện tốt mục tiêu, kế hoạch đã đề ra. - Đảm bảo tính thực tiễn: phải gắn liền với thực tiễn cuộc sống và HS được học trong thực tiễn và bằng thực tiễn; tạo cơ hội cho HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường thực tiễn, được tự thao tác, thực hành, qua đó HS có điều kiện thảo luận, chia sẻ kinh nghiệm, học tập lẫn nhau, cùng nhau phát hiện kiến thức, hình thành biểu tượng, hình thành khái niệm chính xác nhất, từ đó có thái độ và hành vi đúng đắn với môi trường xung quanh. - Đảm bảo tính đa dạng, phong phú: Cần tạo ra nhiều loại hoạt động phù hợp với từng môi trường tổ chức đảm bảo cho HS được trải nghiệm, phải kích thích được sự tự học, khả năng tìm tòi, khám phá và khơi gợi niềm yêu thích HĐ ở HS. - Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội: là nền tảng góp phần thành công cho các các chủ đề giáo dục STEM, qua đó các lực lượng bên cạnh nhà trường cũng có cái nhìn thiết thực hơn về hoạt động giáo dục. 7
2. Tiêu chí xây dựng chủ đề/ bài học STEM Xây dựng chủ đề STEM cần đảm bảo 6 tiêu chí sau: - Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn - Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật - Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và tạo ra sản phẩm - Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo - Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà học sinh đã và đang học - Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập 3. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM trong sinh học Theo tác giả Trần Thị Gái và các cộng sự quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong môn dạy học môn Sinh học như sau: Bước 1: Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM Bước 3: Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề giáo dục STEM 1. Xác định các Bước 4: Xác định các vấn đề cần giải quyết phương pháp, kĩ thuật trong chủ đề giáo dục STEM tổ chức hoạt động 2. Xác định phương Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập tiện hoạt động Bước 6: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ 3. Xác định các bước kiểm tra, đánh giá HS trong chủ đề thực hiện Hình 2.4. Quy trình thiết kế chủ đề STEM trong dạy học Sinh học [4] 8
Bước 1: Cách 1 Cách 2 Lựa chọn chủ - Xác định mục tiêu của - Xác định vấn đề thực tiễn gắn đề giáo dục phần/ chương trong môn liền với môn Sinh học. STEM Sinh học. - Xác định các mạch nội - Xác định nội dung môn Sinh dung cơ bản. học liên quan vấn đề thực tiễn. - Lựa chọn các nội dung có - Xác định kiến thức các môn thể gắn với các sản phẩm thuộc lĩnh vực giáo dục STEM ứng dụng thực tiễn. để giải quyết vấn đề. - Phân tích các sản phẩm - Đặt tên cho chủ đề giáo dục ứng dụng và xác định kiến STEM thức các môn thuộc lĩnh vực STEM để giải quyết (Ưu thế thuộc cách này vì giáo vấn đề. dục STEM thường gắn liền với kiến thức thực tiễn) - Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM. Bước 2: Về kiến thức Về kĩ năng Về thái độ Xác định mục + Trình bày về nội dung kiến + Trình bày + Trình bày về tiêu của chủ thức HS học được thông qua những KN những tác động đề giáo dục chủ đề. của HS được của việc thực STEM hình thành hiện các hoạt + Xác định mức độ nhận thức của HS theo thang thông qua động học đối nhận thức Bloom cải tiến: thực hiện các với nhận thức, Biết, hiểu, vận dụng, phân hoạt động giá trị sống và tích, đánh giá, sáng tạo. học tập trong định hướng chủ đề GD hành vi của + Sử dụng các động từ STEM. HS. hành động để viết mục tiêu sao cho các mục tiêu có thể + Mục tiêu + Cần xác định lượng hóa và đánh giá KN xác định rõ ý thức người được. gồm nhóm học với con KN tư duy, người, thiên nhóm KN nhiên, môi 9
học tập và trường, ý thức nhóm KN trong học tập khoa học. và tư duy khoa học. Các NL chính cần hướng tới: các NL mà HS trong quá trình khám phá tri thức và vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, tạo ra các sản phẩm có giá trị thực tế. Các NL hướng tới thường là NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL hợp tác và giao tiếp. Bước 3: - Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục Xác định các STEM. vấn đề cần - Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết giải quyết vấn đề. trong chủ đề - Tương ứng với m i vấn đề trên đặt ra các câu hỏi định giáo dục hướng có liên quan. STEM Bước 4: - Tìm hiểu xem trong môn Sinh học, Toán học, Lí học, Hóa Xác định các học, Công nghệ,..có những nội dung nào liên quan đến chủ nội dung cụ đề. thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM Bước 5: - Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp học, Thiết kế hoạt ở nhà, phòng thí nghiệm, cơ sở sản xuất …); thời gian tổ động học tập chức hoạt động. - Xác định các phương pháp và kĩ thuật dạy học chủ đạo để tổ chức hoạt động: dạy học GQVĐ, dạy học khám phá, dạy học dự án, dạy học hợp tác…; XYZ, mảnh ghép, khăn trải 10
bàn, phòng tranh, ổ bi, bản đồ tư duy… - Xác định phương tiện tổ chức hoạt động. - Xác định các bước thực hiện hoạt động: nêu rõ các thao tác tiến hành hoạt động. Bước 6: - Thiết kế phiếu đánh giá sản phẩm: Xây dựng các chỉ tiêu Thiết kế các đánh giá => Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu => Thiết tiêu chí và bộ lập phiếu đánh giá. công cụ kiểm - Thiết kế phiếu đánh giá hoạt động nhóm: Xây dựng các chỉ tra, đánh giá tiêu đánh giá => Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu => HS Hoàn thành phiếu đánh giá. 4. Ví dụ minh họa Bước 1: Lựa chọn chủ đề * Xác định mục tiêu của phần B “Sinh sản ở động vật” - Trình bày được các khái niệm về sinh sản vô tính ở động vật. - Nêu được các hình thức sinh sản vô tính ở động vật. - Phân biệt được sinh sản vô tính và tái sinh các bộ phận của cơ thể. - Mô tả được nguyên tắc nuôi cấy mô và nhân bản vô tính (nuôi mô sống, cấy mô tách rời vào cơ thể, nhân bản vô tính ở động vật). - Nêu được khái niệm về sinh sản hữu tính ở động vật. - Phân biệt được các hình thức sinh sản hữu tính ở động vật (đẻ trứng, đẻ con). - Nêu và phân biệt được chiều hướng tiến hoá trong sinh sản hữu tính ở động vật (thụ tinh ngoài, thụ tinh trong, đẻ trứng, đẻ con). - Trình bày được cơ chế điều hoà sinh sản. - Nêu rõ những khả năng tự điều tiết quá trình sinh sản ở động vật và ở người. - Nêu được khái niệm tăng sinh ở động vật. - Phân biệt được điều khiển số con và điều khiển giới tính của đàn con ở động vật. - Nêu được vai trò của thụ tinh nhân tạo. - Mô tả được nguyên tắc nuôi cấy phôi. - Nêu được khái quát các vấn đề về dân số và chất lượng cuộc sống. 11
- Ứng dụng các thành tựu nuôi cấy mô vào thực tiễn sản xuất và đời sống. - Đề ra được các biện pháp hạn chế tình trạng nạo, phá thai ở người. - Liên hệ thực tiễn: ở địa phương em, áp dụng các biện pháp nào để điều khiển tỉ lệ đực, cái trong chăn nuôi. - Phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn, NL tự học, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL hợp tác và giao tiếp. * Các mạch nội dung cơ bản: Sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính, điều hòa sinh sản, điều khiển sinh sản ở động vật. * Các nội dung gắn với thực tiễn → Sản phẩm ứng dụng → chủ đề STEM Nội dung Vấn đề thực Sản phẩm ứng dụng Chủ đề STEM TT tiễn Bể nuôi san hô Bể nuôi san hô Thiết kế mô hình bể thích hợp cho nhân tạo nuôi san hô nhân tạo 1 Sinh sản vô san hô sinh sản hiệu quả tính tốt tăng hiệu quả kinh tế - Dùng nguồn - Bể nuôi giun quế - Thiết kế mô hình hệ rác thải hữu cơ nhân tạo thống nuôi giun quế làm môi trường nhân tạo để tăng nhanh sự sinh sản của động vật nhằm hạn chế sự ô nhiễm môi 2 Sinh sản trường và tăng hữu tính giá trị kinh tế. - Ốc bươu vàng, - Vợt đánh bắt ốc chuột…sinh sản bươu vàng, bẫy - Thiết kế mô hình dụng quá mạnh, phá đánh bắt chuột… cụ đánh bắt các động hoại mùa màng vật gây hại của bà con nông dân Tăng khả năng Sơ đồ hóa kiến thức Thiết kế sơ đồ hóa kiến ghi nhớ kiến quá trình điều hòa thức quá trình điều hòa 3 Điều hòa thức trừu tượng sinh tinh, điều hòa sinh tinh, điều hòa sinh sinh sản về quá trình sinh trứng từ 1 sợi trứng từ 1 sợi dây bóng 12
điều hòa sinh dây bóng đèn nháy. đèn nháy. tinh, điều hòa sinh trứng Nắm vững kiến Áp phích tuyên Thiết kế áp phích tuyên thức sức khỏe truyền sức khỏe truyền sức khỏe sinh sản sinh sản ở tuổi sinh sản ở tuổi vị ở tuổi vị thành niên, kế Điều khiển vị thành niên, thành niên, kế hoạch hóa gia đình… 4 sinh sản thực hiện chính hoạch hóa gia sách dân số, kế đình… hoạch hóa gia đình… Các bước tiếp theo chúng tôi sẽ minh họa các bước cụ thể trong chủ đề “Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo”. Vấn đề thực tiễn của chủ đề: trong sản xuất nông nghiệp, người nông dân thường tận dụng các mô hình chăn nuôi sẵn có để nuôi giun quế, nhưng với phương pháp nuôi thủ công đó vừa ô nhiễm môi trường, chỉ thích hợp với những gia đình ở nông thôn có vườn và chuồng trại rộng rãi. Một vấn đề đặt ra ở thành phố nguồn rác hữu cơ tái sử dụng được là rất lớn, bên cạnh đó nhu cầu trồng hoa, cây cảnh, nuôi bể cá cảnh ngày càng phát triển, nuôi gà, nuôi chim… để lấy thực phẩm sạch cũng có xu hướng tăng ở thành phố. Mà giun quế là một loài động vật sinh sản nhanh, dễ nuôi và giải quyết được các vấn đề cấp thiết đặt ra. Vì vậy việc thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế thích hợp với không gian hẹp, sử dụng rác thải hữu cơ tái sử dụng, hạn chế sự ô nhiễm môi trường có ý nghĩa thực tiễn cao nhằm giải quyết vấn đề thực tiễn đặt ra. Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM * Kiến thức - Nêu được khái niệm về sinh sản hữu tính ở động vật. - Nêu được 3 giai đoạn của sinh sản hữu tính ở động vật(Hình thành giao tử (tinh trùng và trứng), thụ tinh (kết hợp giữa 2 loại giao tử), phát triển phôi thai (hợp tử phát triển thành cơ thể mới)). - Phân biệt được các hình thức sinh sản hữu tính ở động vật (đẻ trứng, đẻ con). - Nêu và phân biệt được chiều hướng tiến hoá trong sinh sản hữu tính ở động vật ( + Cơ thể: Cơ quan sinh sản chưa phân hoá  phân hoá;Cơ thể lưỡng tính  cơ thể đơn tính. + Hình thức thụ tinh: Tự thụ tinh  thụ tinh chéo; thụ tinh ngoài  thụ tinh trong. 13
+ Hình thức sinh sản: Đẻ trứng  đẻ con. Trứng, con sinh ra không được chăm sóc, bảo vệ  Trứng, con sinh ra được chăm sóc, bảo vệ). - Trình bày được cơ quan sinh sản của giun quế là cơ thể lưỡng tính, hình thức thụ tinh là thụ tinh chéo, hình thức sinh sản đẻ trứng. - Nêu được vai trò của giun quế trong đời sống. - Rút ra được ưu và nhược điểm của của phương pháp nuôi giun quế mà bà con nông dân đang tiến hành. - Vận dụng được quy trình nuôi giun quế mang lại hiệu quả kinh tế cao. * Kĩ năng - Thiết kế các bản vẽ, mô hình nuôi giun quế nhân tạo. - Xây dựng được nguyên lý hoạt động của sản phẩm. - Chế tạo và lắp ráp các sản phẩm theo phương án thiết kế. - Vận hành, thử nghiệm, cải tiến các mô hình. - Tiến hành nuôi giun quế. - Làm việc nhóm, làm thí nghiệm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện. * Thái độ - Ý thức giữ gìn, bảo vệ môi trường ,bảo vệ và nuôi động vật một cách hiệu quả. - Say mê nghiên cứu khoa học - Nhiệt tình, năng động trong quá trình gia công, lắp ráp sản phẩm. - Hòa nhã, có tinh thần trách nhiệm đối với các nhiệm vụ chung của nhóm. Các năng lực cần hướng tới: NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL hợp tác và giao tiếp Bước 3: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề STEM - Hiện nay có những phương pháp nuôi giun quế nào? Ưu nhược điểm của m i phương pháp? - Vì sao cần phải thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo? - Hệ thống nuôi giun quế có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? Ưu điểm của hệ thống này? Bước 4: Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM Tên sản phẩm Khoa học (S) Công nghệ (T) Kỹ thuật (E) Toán học (M) Mô hình hệ - Cơ quan sinh Hệ thống bơm, Bản vẽ và mô Đo chiều dài thống nuôi sản, hình thức ống dẫn, giá hình hệ thống ống dẫn, giá, giun quế nhân thụ tinh, hình đỡ, thùng xốp nuôi giun quế thùng xốp tạo. thức sinh sản hoặc thùng nhân tạo. hoặc thùng 14
của giun quế nhựa để làm nhựa theo bản - Các nhân tố mô hình hệ vẽ, tính toán ảnh hưởng đến thống nuôi khoảng cách sinh trưởng, giun quế nhân đặt ống dẫn sinh sản của tạo. nước, đặt giun quế. thùng xốp hoặc thùng nhựa thích hợp. Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập Dự án “Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo” * Thời gian: 1 tiết hướng dẫn, thảo luận, phân công nhiệm vụ trên lớp học ; 2 tuần ở nhà và 1 tiết báo cáo sản phẩm trên lớp học. * Tiến trình thực hiện: Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS Bước 1. Lập kế hoạch Nêu tình huống có vấn đề về việc tận dụng rác thải hữu cơ để nuôi giun quế, Nhận biết chủ đề dự Nêu tên dự án tăng sinh động vật và hạn chế ô nhiễm án. môi trường, đặc biệt thực hiện được cả vị trí không gian hẹp. - Phân chia nhóm - Hoạt động nhóm, - Yêu cầu HS thực hiện các nhiệm vụ chia sẻ các ý tưởng. - Tổ chức cho học sinh phát triển ý - Căn cứ vào chủ đề Tìm hiểu kiến học tập và gợi ý của thức nền tưởng. GV, HS nêu ra các Xây dựng ý - Thống nhất ý tưởng. nhiệm vụ phải thực tưởng của dự - GV gợi ý bằng các câu hỏi định hướng: hiện. án + Hiện nay có những phương pháp nuôi (1 tiết – 45 giun quế nào? Ưu nhược điểm của mỗi phút) phương pháp? + Vì sao cần phải thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo? + Hệ thống nuôi giun quế có cấu tạo và 15
nguyên tắc hoạt động như thế nào? Ưu điểm của hệ thống này? - Từ đó gợi ý cho HS các nhiệm vụ cần thực hiện: Nhiệm vụ 1:Tìm hiểu sinh sản của giun quế:cơ quan sinh sản: hình thức thụ tinh, hình thức sinh sản. Nhiệm vụ 2:Tìm hiểu các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, sinh sản của giun quế (đất, thức ăn, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm…) Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu các quy trình, mô hình nuôi giun quế ở các địa phương (ưu điểm, nhược điểm…) Nhiệm vụ 4: Tìm hiểu vai trò của giun quế đối với đời sống. Nhiệm vụ 5: Xây dựng ý tưởng về “Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo” (nguyên liệu, cấu trúc, giải quyết vấn đề gì, các bước thiết kế, ưu và nhược điểm của mô hình…) - Yêu cầu HS nêu các nhiệm vụ cần thực - Thảo luận và lên kế hiện của dự án. hoạch thực hiện Nhiệm vụ 6: Thiết kế bản vẽ mô hình hệ nhiệm vụ (Nhiệm vụ; Lập kế hoạch Người thực hiện; Thời thực hiện dự thống nuôi giun quế nhân tạo lượng; Phương pháp, án. Nhiệm vụ 7: Xây dựng các phiếu đánh phương tiện; Sản (1 tuần- hoạt giá, các tiêu chí đánh giá của sản phẩm phẩm). động vào thời tạo ra và sự hoạt của các thành viên, của các nhóm + Thiết kế mô hình hệ gian ngoài giờ thống nuôi giun quế lên lớp) Nhiệm vụ 8: Lập kế hoạch thực hiện nhân tạo. nhiệm vụ (Nhiệm vụ; Người thực hiện; Thời lượng; Phương pháp, phương tiện; + Chế tạo mô hình hệ thống nuôi giun quế 16