intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT

Chia sẻ: Ganuongmuoiot | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

142
lượt xem
16
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của sáng kiến là đề xuất nội dung và quy trình dạy học môn hóa học theo định hướng STEM cho học sinh 11 THPT, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học cũng như phát triển năng lực của học sinh trường THPT. Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc theo nhóm một cách có hiệu quả từ đó hình thành năng lực hợp tác trong học tập và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT

  1. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 2 1. Lí do chọn đề tài .......................................................................................... 2 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 3 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .............................................................. 3 5. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 3 6. Giả thuyết khoa học ..................................................................................... 4 7. Những đóng góp của đề tài .......................................................................... 4 8. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................. 4 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ................................................................................. 5 Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài................................................... 5 2. Cơ sở thực tiễn .............................................................................................. 7 Chương 2. Thiết kế một số hoạt động dạy học theo định hướng STEM............ 8 1. Nội dung tiến hành trong dạy học STEM ..................................................... 8 2. Các dự án tham khảo có thể thiết kế bài học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT ............................................................................................... …10 3. Giáo án theo định hướng STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT 10 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................................... 15 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 20 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................. 21 PHỤ LỤC..................................................................................................... 22 ĐẶT VẤN ĐỀ “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 1
  2. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. 1. Lí do chọn đề tài Trong chương trình giáo dục phổ thông, Hoá học là môn học thuộc nhóm môn khoa học tự nhiên ở cấp trung học phổ thông, được học sinh lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích và năng lực của bản thân. Cùng với Toán học, Vật lí, Sinh học, Tin học và Công nghệ, môn Hoá học góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, một trong những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Các phương pháp dạy học tích cực được sử dụng là công cụ giúp bộ môn Hóa học hoàn thành nhiệm vụ của mình. Trong đó “bàn tay nặn bột” – giúp hình thành kiến thức. “dạy học dự án” – rèn luyện kĩ năng giải quyết một vấn đề trong thực tiễn. “nghiên cứu khoa học” – rèn luyện giải quyết một vấn đề mới thì “giáo dục STEM” – tiếp cận thực tiễn qua hoạt động thực hành – vấn đề đang được quan tâm hàng đầu trong các môn học và là xu hướng tất yếu trong giai đoạn phát triển giáo dục hiện đại trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Tuy nhiên với “bàn tay nặn bột” – dễ gây nặng nề, quá tải, “dạy học dự án” – cần nhiều công sức, thời gian, “nghiên cứu khoa học” – yêu cầu cao về năng lực tư duy thì “giáo dục STEM” – đa dạng về mức độ, đối tượng, trình độ. Có rất nhiều yếu tố gây hứng thú cho người học. Đó có thể là sự vững vàng, sâu sắc về chuyên môn; tính hài hước, lòng nhiệt tình, sự đồng cảm với học sinh ở người thầy; là sự hấp dẫn, tính hữu ích thiết thực của nội dung học tập. Không những phụ thuộc vào nhu cầu, hứng thú; hiệu quả học tập còn phụ thuộc vào mức độ hoạt động của người học trong phương pháp giảng dạy của người thầy. Người học sẽ học tập thực sự hiệu quả khi họ được hoạt động. Trong quá trình dạy học hiện nay tôi nhận thấy phần lớn giáo viên và học sinh mới chỉ chú trọng các phương pháp giải bài tập nhanh, hiệu quả áp dụng trong các đề thi đại học, ít chú trọng trong việc đổi mới về dạy học nhằm hướng tới phát triển các năng lực mà học sinh cần có trong cuộc sống như: năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực tìm kiếm và xử lí thông tin đặc biệt năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Nhiều học sinh có thể giải bài toán hóa học trong một thời gian ngắn nhưng không biết giải thích các hiện tượng gần gũi cuộc sống. Trong các đề thi đại học hiện nay có lồng ghép các câu áp dụng thực tiễn nhưng mới chỉ dừng lại ở việc học sinh ghi nhớ nên có thể quên rất nhanh. Mặt khác, sách giáo khoa Hóa học nói chung và Hóa học 11 nói riêng chưa thực sự quan tâm đúng mức đến vấn đề gắn kết hóa học với thực tiễn – một vấn đề đang cần được quan tâm đặc biệt hiện nay. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 2
  3. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” với mong muốn nghiên cứu sâu hơn về tính ưu việt, khả năng vận dụng phương pháp dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học theo định hướng STEM trong thời đại công nghệ 4.0. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích của sáng kiến là đề xuất nội dung và quy trình dạy học môn hóa học theo định hướng STEM cho học sinh 11 THPT, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học cũng như phát triển năng lực của học sinh trường THPT. - Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc theo nhóm một cách có hiệu quả từ đó hình thành năng lực hợp tác trong học tập và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. - Định hướng cho HS cách tìm tòi, khai thác các tài liệu liên quan đến vấn đề học tập và định hướng cách khai thác thông tin từ tài liệu thu thập được một cách có hiệu quả. - Xây dựng chủ đề dạy học theo nội dung tích hợp STEM vào bài giảng hóa học 11 THPT để dạy tốt và học tốt môn hóa học. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu cơ sở lí luận về dạy học định hướng STEM - Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa hóa học - Nghiên cứu các phương pháp và cách thức lồng nội dung tổ chức các hoạt động trải nghiệm vào nội dung bài học theo định hướng STEM - Kết luận và đề xuất. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Các bài học theo định hướng stem trong dạy học hóa học lớp 11 THPT. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu - Các bài học có thể xây dựng theo định hướng stem trong dạy học hóa học lớp 11 THPT. - Địa bàn nghiên cứu: Trường THPT tỉnh Hà Tĩnh. - Thời gian nghiên cứu: từ tháng 9 năm 2018 đến tháng 9 năm 2019. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 3
  4. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. 6. Giả thuyết khoa học Trong quá trình dạy học, nếu giáo viên xây dựng được các bài học stem, xây dựng được các dự án học tập và sử dụng chúng một cách đúng đắn sẽ gây hứng thú học tập, giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động trong nhận thức, tinh thần làm việc khoa học, kĩ năng hợp tác, góp phần đào tạo con người phát phát triển toàn diện và nâng cao chất lượng quá trình dạy học môn hóa ở trường THPT. 7. Những đóng góp của đề tài - Về mặt lý luận: Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học STEM trong dạy học hóa học ở trường THPT. - Về mặt thực tiễn: Cung cấp những giá trị cụ thể về mức độ thành công của việc đưa giáo án dạy học theo định hướng STEM vào thực tiễn giảng dạy hóa học THPT. 8. Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài. - Dạy học theo định hướng STEM trong bộ môn Hóa học. - Các năng lực học sinh đạt được thông qua dạy học STEM. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với giáo viên và học sinh. - Khảo sát tình hình sử dụng dạy học theo định hướng STEM hiện nay. - Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 4
  5. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài 1. Cơ sở lí luận 1.1 Giáo dục STEM 1.1.1. Tìm hiểu chung Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và thông qua thực hành, ứng dụng. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn. Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. 1.1.2. Một số đặc điểm dạy học tích hợp STEM - Là một quan điểm dạy học, bản chất là dạy học tích hợp ( S, T, E , M) trong đó: Science : Khoa học, Technology: Công nghệ, Engineering: Kỹ thuật và Math: Toán học. - Hướng tới giải quyết các vấn đề thực tiễn. - Là hoạt động định hướng thực hành và định hướng sản phẩm - Là hoạt động nhằm hình thành xúc cảm tích cực cho người học - Là hoạt động dạy học nhằm phát triển kết hợp trí óc và chân tay. 1.1.3. Điều kiện triển khai giáo dục STEM: - Đảm bảo: có sự quan tâm đầy đủ và toàn diện đến lĩnh vực giáo dục. - Hiểu biết: toàn diện và thống nhất về giáo dục stem. Kết nối hoạt động stem với hoạt động dạy học. - Kết nối: các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp, các trung tâm nghiên cứu, các cơ sở sản xuất để khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất hỗ trợ hoạt động giáo dục stem. 1.2. Bài học STEM 1.2.1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM: TC 1. Chủ đề bài học stem tập trung vào các vấn đề thực tiễn. TC 2. Cấu trúc bài học stem theo quy trình thiết kế kĩ thuật. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 5
  6. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. TC 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 sản phẩm. TC 4. Hình thức tổ chức bài học stem lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo. TC 5. Nội dung bài học stem áp dụng chủ yếu vào nội dung khoa học và toán mà học sinh đã và đang học. TC 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. 1.2.2. Quy trình xây dựng bài học STEM: Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học: Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên và sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa chọn chủ đề của bài học. Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết: Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (STEM vận dung) để xây dựng bài học. Bước 3: Xây dựng tiêu chí, giải pháp giải quyết vấn đề: Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp. Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học: Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành. Các hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng). Đồng thời cần thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của học sinh bên ngoài lớp học. 1.2.3. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học STEM Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề Hoạt động 2: Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền Hoạt động 3: Hoạt động giải quyết vấn đề 1.2.4. Chú ý khi soạn bài học STEM: - Xây dựng bài học stem về chủ đề sẽ dạy. - Liên hệ chủ đề của bài học với một vấn đề thực tiễn. - Xác định rõ thử thách stem mà học sinh sẽ thực hiện. - Xác định tiêu chí đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập. - Áp dụng quy trình thiết kế công nghệ để xây dựng kế hoạch bài học. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 6
  7. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. 2. Cơ sở thực tiễn Về sách giáo khoa và tài liệu tham khảo Thứ nhất, trong sách giáo khoa hiện hành còn nặng nhiều về lý thuyết, tính toán, nhiều bài thực hành trùng lặp, không thực tế và xa vời với thực tiễn. Nội dung hóa học gắn với các vấn đề thực tiễn còn ít, đặc biệt khả năng vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn hầu như không có – trong khi đó hóa học là bộ môn gần gũi nhất với các vấn đề thực tiễn. Sách giáo khoa xuất hiện các bài tập thực tiễn nhưng số lượng còn rất ít so với kiến thức thực tế mà các em được học. Cụ thể như sách giáo khoa Hóa học 11: Chương 2: 3/37; 9/62. Chương 3: 4/83. Chương 4: 4/91; 2/95; 4/95; 5/116; 4/123. Chương 7: 4/169, trong đó nội dung câu hỏi còn chung chung, số liệu còn cũ, chưa mang tính thời sự. Thứ hai, tính giáo dục của môn hóa thông qua lượng bài tập thực tế trong sách giáo khoa cũng chưa thực sự nổi bật. Thứ ba, những thông tin khoa học mới và những vấn đề mang tính thời sự có liên quan đến bộ môn không được cập nhật kịp thời vào chương trình. Điều đó làm cho ý nghĩa của việc học trở nên kém hứng thú và khó thuyết phục học sinh. Về tài liệu tham khảo Hiện nay do yêu cầu đổi mới thi cử nên những tài liệu về các bài tập hóa học ứng dụng thực tế khá nhiều, tuy nhiên những tài liệu đó còn rời rạc chưa được hệ thống và phân loại chi tiết. Hầu hết các tài liệu chỉ đưa ra các bài tập (thường được trích dẫn trong các đề thi thử) mà chưa có sự phân tích, thiết kế vào các bài giảng cụ thể, gây khó khăn cho giáo viên khi tham khảo và vận dụng. Về giáo viên và học sinh a. Ưu điểm Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp dạy học môn hóa học ở trường THPT đã có một số chuyển biến tích cực. Trong mỗi tiết dạy, giáo viên đã quan tâm đến việc chuyển từ học tập một chiều, thụ động sang học tập chủ động. Chú trọng năng lực thực hành cho HS. Các hình thức dạy học tích cực đã được vận dụng làm cho việc học tập HS trở nên hứng thú hơn. Đồng thời với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin được áp dụng vào quá trình dạy học, việc học của HS thuận lợi rất nhiều, “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 7
  8. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. tạo điều kiện để HS có thể tự mình khám phá tri thức mới theo nhiều cách khác nhau chứ không phụ thuộc quá nhiều vào giáo viên. b. Hạn chế - Năng lực của GV trong việc tiếp cận với chương trình đổi mới phương pháp dạy học ở các trường và các địa phương không đồng đều, một số GV chưa thực hiện đổi mới phương pháp giáo dục, giảng dạy do chưa quan tâm đến quá trình đổi mới, cải cách của Bộ giáo dục. Phương pháp dạy học của nhiều GV còn thiếu sáng tạo, gượng ép. - Nhiều GV chỉ chú trọng việc rèn luyện các dạng bài tập để luyện thi đại học, học sinh học để vượt qua các kì thi. Nhiều kiến thức thực tiễn bị lãng quên mà không được áp dụng ngoài thực tiễn. Tuy nhiên với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kí thuật, trong công cuộc thực hiện cuộc cách mạng 4.0 chúng ta cần nhìn nhận lại cách truyền thụ kiến thức cho học sinh. Quá trình hình thành năng lực chính là quá trình phát triển nhân cách toàn diện của học sinh. Quá trình bồi dưỡng giáo dục năng lực là quá trình tác động sư phạm của nhà giáo một cách đúng quy luật, đảm bảo tính khoa học và mang tính thực tiễn. Vì vậy, chúng tôi vận dụng dạy học theo định hướng stem vào dạy học hóa học ở trường phổ thông với mong muốn góp phần thực hiện việc đổi mới phương pháp dạy học, đáp ứng yêu cầu của xã hội ngày nay. Chương 2. THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 1. Nội dung tiến hành trong dạy học STEM 1.1. Kế hoạch bài dạy Lên kế hoạch bài dạy do GV thực hiện, ý tưởng có thể xuất phát từ thực tiễn giảng dạy, từ các vấn đề thời sự hoặc có thể nảy sinh trong quá trình đề xuất, phát biểu của HS. Các bước thực hiện kế hoạch bài dạy gồm: Bước 1: Lên ý tưởng dự án Bước 2: Xác định mục tiêu Bước 3: Thiết lập bộ câu hỏi định hướng Bước 4: Lịch trình đánh giá Bước 5: Dự kiến các hoạt động “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 8
  9. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. 1.2. Kế hoạch thực hiện Giáo viên định hướng các hoạt động và HS là người sẽ thực hiện các ý tưởng đó. GV là người giám sát, theo dõi, hỗ trợ khi cần thiết. Các bước tiến hành kế hoạch thực hiện gồm: Bước 1: Nhóm trưởng nhận nhiệm vụ, sau đó nhóm trưởng họp các thành viên trong nhóm lại, triển khai kế hoạch và phân công cụ thể cho thành viên. Các thành viên tương tác với nhóm trưởng còn giáo viên hướng dẫn và nhóm trưởng luôn tương tác lẫn nhau. GV và nhóm trưởng tiến hành họp để báo cáo tiến độ thực hiện và khó khăn gặp phải. Bước 2: Triển khai, thực hiện nhiệm vụ: Bao gồm thứ tự các bước tiến hành: 1 2 3 4 Thời gian Thành viên Đánh giá Công hoàn thành thực hiện Kết quả việc Để triển khai các bước trên HS cần: - Tìm kiếm thông tin, tài liệu - Chuẩn bị nguyên, vật liệu - Tiến hành nhiệm vụ được giao - Quay video, làm clip về sản phẩm - Rút kinh nghiệm 1.3. Công cụ đánh giá - Để đánh giá sản phẩm của HS, GV hướng dẫn xây dựng bộ công cụ đánh giá. - Điểm sản phẩm: là trung bình cộng từ phiếu đánh giá của HS và điểm sản phẩm từ GV. 1.4. Báo cáo sản phẩm Chủ đề được hoàn thành theo qui định sẽ tổ chức báo cáo sản phẩm. GV hướng dẫn điều hành, nhóm trưởng hoặc đại diện từng nhóm báo cáo sản phẩm mình làm. Các “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 9
  10. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. nhóm khác theo dõi, đặt câu hỏi, GV có thể đặt câu hỏi để kiểm tra kiến thức của HS trong quá trình làm. Các nhóm có thể đề xuất những khó khăn, những giải pháp tối ưu. Giáo viên rút ra kết luận, nhận xét ưu, nhược điểm từng nhóm, dựa vào công cụ đánh giá để cho điểm từng HS. 1.5. Kiểm tra kiến thức vận dụng Giáo viên tiến hành bài kiểm tra đánh giá quá trình tiếp nhận kiến thức và kĩ năng của từng học sinh. Thông qua kết quả GV có thể định hướng, điều chỉnh cho những dự án tiếp theo, rút kinh nghiệm và có kết luận đúng đắn về tính ưu việt của phương pháp dạy học theo định hướng STEM. 2. Các dự án tham khảo có thể thiết kế bài học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT Với chương trình hóa học 11, có thể tiến hành các hoạt động trải nghiệm theo dạy học STEM như: Dự án 1: Chế tạo chất chỉ thị màu từ rau củ quả. Dự án 2: Phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật với sức khỏe cộng đồng. Dự án 3: Chất làm xốp bánh (Làm bánh bông lan, bánh bao, bánh tiêu, bánh bò…). Dự án 4: Dự án rau sạch. Dự án 5: Chưng cất tinh dầu xả, tinh dầu cam, tinh dầu gừng, tinh dầu gấc…. Dự án 6: Làm nến thơm, làm son môi từ thực phẩm. Dự án 7: Dự án làm nước giải khát bằng quá trình lên men trái cây. Dự án 8: Tìm hiểu về xăng sinh học (E5). Dự án 9: Làm cơm rượu, làm giấm. Dự án 10: Rượu với sức khỏe và văn hóa. 3. Giáo án dạy học theo định hướng STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT 3.1. Kế hoạch bài dạy Tên dự án: Chế tạo chất chỉ thị màu từ hoa dâm bụt Bài, chương, lớp áp dụng dự án Chương I- Sự điện li Bài 3- Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit-bazơ Lớp 11 3.1.1. Ý tưởng dự án: “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 10
  11. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. Hiện nay, hầu hết các chất chỉ thị, đặc biệt là quỳ tím sử dụng trong trường học đều không đảm bảo chất lượng, đa số đều có xuất xứ từ Trung Quốc hoặc không rõ nguồn gốc nên ảnh hưởng đến kết quả khi làm thí nghiệm. Việc tìm mua giấy quỳ đảm bảo chất lượng để làm thí nghiệm trong trường học tương đối khó khăn. Mặt khác, chất chỉ thị làm tự hoa dâm bụt dễ thành công và rất tiết kiệm. Vì vậy, chúng tôi đã chọn dự án chế tạo chất chỉ thị từ hoa dâm bụt. 3.1.2. Mục tiêu dự án a. Mục tiêu kiến thức - Chỉ ra sự biến đổi màu sắc của một số chỉ thị trong dung dịch ở những khoảng pH khác nhau. - Trình bày cách đánh giá độ axit, độ bazơ của một số dung dịch dựa vào giá trị pH. - Nêu khái niệm pH và ý nghĩa của pH trong thực tiễn. - Trình bày cách xác định môi trường của một số chất khi tan trong nước. - Tìm ra chất chỉ thị có sẵn trong tự nhiên và cho biết khoảng chuyển màu của chỉ thị đó. b. Mục tiêu kỹ năng - Xác định gần đúng giá trị pH bằng chỉ thị vạn năng và dựa vào khoảng chuyển màu của chỉ thị xác định dung dịch có môi trường axit, bazơ hay trung tính. - Chế tạo chỉ thị tự nhiên từ hoa dâm bụt. - Rèn luyện kỹ năng quan sát, thực hành thí nghiệm, nhận xét. - Rèn luyện kỹ năng hợp tác nhóm, sử dụng công nghệ thông tin. - Phát triển tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề. c. Mục tiêu thái độ - Củng cố niềm tin vào khoa học thực nghiệm. - Hứng thú với việc ứng dụng kiến thức để khám phá thế giới, giải quyết vấn đề thực tiễn. - Chủ động, nghiêm túc, trách nhiệm với nhiệm vụ đã nhận. - Tôn trọng kết quả thực nghiệm khi làm thí nghiệm. - Nghiêm túc hoàn thành nhiệm vụ được giao. Có trách nhiệm với sản phẩm mình làm ra. d. Mục tiêu về năng lực định hướng hình thành - Hình thành năng lực giải quyết vấn đề. - Hình thành năng lực hợp tác. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 11
  12. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. - Hình thành năng lực sáng tạo. - Hình thành năng lực tự học. - Hình thành năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. 3.1.3. Dự kiến các hoạt động Thời gian thực hiện dự án: 2 tuần * Tuần 1 - Ngày 1: Cho HS làm bài kiểm tra trắc nghiệm trước bài dạy, tổng hợp và rút ra nhận xét, đánh giá. - Ngày 2: Phát phiếu khảo sát tìm hiểu nhu cầu của HS, tổng hợp, hoàn thiện kế hoạch dự án. - Ngày 3: GV giới thiệu tổng quan về dự án và chia nhóm. GV nêu rõ các công việc cụ thể mà mỗi nhóm phải làm. Sau đó, phát bộ câu hỏi định hướng cho các nhóm. - Ngày 5: Theo dõi và điều chỉnh tiến độ công việc HS thông qua nhật ký dự án, phản hồi cho GV; nhắc nhở HS và hỗ trợ kịp thời khi cần thiết. - Ngày 6: Theo dõi thái độ HS làm việc cá nhân, làm việc nhóm thông qua yêu cầu HS tự nhận xét bản thân và nhận xét bạn học cùng nhóm trên Google Drive. * Tuần 2 - Ngày 1: Tiếp tục theo dõi tiến độ công việc và thái độ làm việc cá nhân, làm việc nhóm thông qua yêu cầu HS tự nhận xét bản thân và nhận xét bạn học cùng nhóm trên Google Drive. - Ngày 2: Học sinh nộp sản phẩm nhóm và cá nhân để GV góp ý và chỉnh sửa cho hoàn thiện (có thể cho HS xem một thí nghiệm GV đã làm sẵn để HS tham khảo). - Ngày 3: Phát cho HS phiếu đánh giá và hướng dẫn cách đánh giá. - Ngày 4: + Học sinh từng nhóm trình bày sản phẩm, GV nhận xét, đánh giá sản phẩm và khả năng trình bày ý tưởng của HS. + Các nhóm nhận xét, đóng góp ý kiến cho sản phẩm của nhóm khác. + Giáo viên tổng hợp, chỉnh sửa, bổ sung và tóm tắt lại kiến thức. - Ngày 5: Cho HS làm bài kiểm tra cá nhân để kiểm tra kiến thức sau khi hoàn thành dự án. 3.1.4. Lịch trình đánh giá “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 12
  13. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. Sản phẩm được hoàn thành trong thời gian 2 tuần kể từ khi nhận chủ đề. Mỗi nhóm tiến hành làm và báo cáo kết quả tại phòng chiếu. Nếu gặp vấn đề gì có thể liên lạc với giáo viên hướng dẫn 3.2. Kế hoạch thực hiện dự án 3.2.1. Tìm kiếm thông tin, tài liệu phục vụ dự án - Thành phần hóa học của hoa dâm bụt: Lá và hoa dâm bụt chứa chất nhầy, este của axit axetic, β- sitosterol, caroten. Hoa dâm bụt chứa axit hiđroxycitric và amylase. - Cách tách chiết antoxyanin trong hoa dâm bụt. - Khoảng chuyển màu pH của dung dịch hoa dâm bụt. 3.2.2. Chuẩn bị nguyên vật liệu và dụng cụ thực hiện dự án - Hoa dâm bụt. - Hóa chất: cồn 900, dd HCl, dd NaOH, dd NH3, dd CH3COOH, dd BaCl2, dd NH4Cl, dd Na2CO3. - Dụng cụ: cốc thủy tinh, phểu thủy tinh, ống nghiệm, kẹp gỗ, giấy lọc. 3.2.3. Tiến hành chế tạo chất chỉ thị * Chọn hoa dâm bụt có màu đỏ tươi để làm thí nghiệm. * Cách làm: a. Chế tạo dung dịch chỉ thị màu - Lấy cánh hoa dâm bụt, bỏ vào cốc thủy tinh có đựng cồn 900 ( có thể giã nhuyễn trước, càng nhiều cánh hoa chất chỉ thị có màu càng đậm). - Để ở nơi mát, dung dịch dần dần chuyển màu. - Sau khoảng 2 giờ, lọc lấy dung dịch và có thể làm chất chỉ thị. - Để kiểm tra độ bền của dung dịch chỉ thị màu thì khoảng 2 tuần sẽ điều chế một lần. b. Chế tạo giấy chỉ thị màu - Cắt giấy lọc theo dạng phù hợp, có thể làm sạch giấy lọc bằng cách ngâm vào nước cất sau đó phơi khô. - Ngâm các mảnh giấy đã làm sạch vào đ chất chỉ thị đã được điều chế ở trên. Sau khoảng 60 phút, lấy ra và đem phơi khô. 3.2.4. Thử tính đổi màu của chất chỉ thị làm tự hoa dâm bụt a. Thí nghiệm kiểm tra sự biến đổi màu cảu giấy chỉ thị được làm từ hoa dâm bụt “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 13
  14. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. STT Dung dịch thử Màu của giấy chỉ thị 1 NaOH 2 HCl 3 NH3 4 CH3COOH 5 BaCl2 6 Na2CO3 7 NH4Cl b. Thí nghiệm so sánh sự biến đổi màu của giấy chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm bụt với giấy quỳ tím STT Dung dịch Chất chỉ thị được chiết xuất từ hoa dâm Màu của giấy quỳ thử bụt tím 1 NaOH 2 HCl 3 NH3 4 CH3COOH 5 BaCl2 6 Na2CO3 7 NH4Cl 3.3. Bộ công cụ đánh giá dự án a. Đánh giá trước khi học sinh thực hiện dự án b. Đánh giá trong khi học sinh thực hiện dự án Dùng bảng KWL đã thực hiện ở lúc chuẩn bị thực hiện dự án. + Học sinh nhìn lại, bổ sung câu hỏi ở cột W (nếu trong quá trình làm phát hiện điều muốn biết mới) + Cập nhật câu trả lời vào cột L Know Want Learn “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 14
  15. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. c. Bộ câu hỏi định hướng (đính kèm phụ lục 1). d. Phiếu đánh giá đồng đẳng (đính kèm phụ lục 2). Giáo viên phát cho mỗi học sinh 1 phiếu đánh giá đồng đẳng giữa các thành viên, nhóm trưởng tổng hợp lại kết quả (phiếu đánh giá đồng đẳng) Điểm của mỗi học sinh bao gồm điểm đánh giá của bạn và điểm sản phẩm học sinh làm được 3.4. Báo cáo sản phẩm (hình ảnh đính kèm ở phụ lục 3). 3.5. Bài kiểm tra ngắn Dựa vào bảng câu hỏi định hướng và bảng KWL học sinh đã hoàn thành, thiết kế một đề kiểm tra 1 tiết (đính kèm phụ lục 4). Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 1. Mục đích thực nghiệm. Kiểm tra tính hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm. 2. Tổ chức thực nghiệm 2.1. Công tác chuẩn bị - Điều tra thực trạng học tập của lớp thực nghiệm - Soạn bài giảng dạy theo nội dung của sáng kiến. 2.2.Tổ chức thực hiện * Ở lớp dạy thực nghiệm: - Dạy theo nội dung sáng kiến trong các giờ học lý thuyết, luyện tập, tự chọn, thực hành và cả kiến thức HS thực hiện ngoài giờ học. - Quan sát hoạt động học tập của HS xem các em có phát huy được tính tích cực, tự giác và có phát triển được các năng lực cần thiết hay không. - Quan sát và đánh giá thái độ của HS trong các giờ học. - Tiến hành bài kiểm tra 1 tiết sau khi thực nghiệm. * Ở lớp đối chứng: - Giáo viên thực hiện quan sát hoạt động học tập của HS ở lớp đối chứng được GV giảng dạy các bài tập cùng nội dung trong SKKN nhưng không theo hướng đi của sáng kiến. - Tiến hành cùng một đề kiểm tra như lớp thực nghiệm. 3. Nội dung thực nghiệm “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 15
  16. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. Thực nghiệm theo nội dung của sáng kiến kinh nghiệm. 4. Địa điểm, thời gian và đối tượng thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại các trường THPT tỉnh Hà Tĩnh. Chúng tôi đã tìm hiểu rất kỹ và nhận thấy trình độ chung về môn Hóa học tương ứng của các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng của các trường là tương đương nhau. Trên cơ sở đó, tôi đã đề xuất được thực nghiệm cụ thế tại các lớp ở trường tôi dạy như sau + Lớp thực nghiệm: 11A2 ( năm học 2018 - 2019) + Lớp đối chứng: 11A3 ( năm học 2018 - 2019) Thực nghiệm được tiến hành từ ngày 1 /9/2018 đến 06/11/2018 với số tiết dạy là 5 tiết/1 lớp 11 (trong đó có 1 bài kiểm tra). Các tiết này được dạy cho học sinh trong các giờ học lý thuyết, luyện tập, tự chọn, thực hành. 5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 5.1. Kết quả định tính: * Ở lớp thực nghiệm: Các em học tập và trao đổi sôi nổi, giờ học thoải mái, hứng khởi. Hầu hết các em đều hoạt động theo nhóm rất tích cực và hứng thú khi khám phá và lĩnh hội những kiến thức mới. Các nội dung hóa học được liên hệ với thực tiễn nên các em rất hào hứng tiếp nhận, giờ học không còn là giờ học khô khan nhàm chán nữa mà trở nên thú vị hơn bởi qua các giờ học các em không những tiếp nhận được kiến thức hóa học mà còn được hiểu biết thêm về các môn học khác cũng như những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Nhiều em HS ở các lớp thực nghiệm đã tìm ra nhiều tài liệu, nội dung phong phú và gắn liền với đời sống hàng ngày. Một số em HS có kĩ năng thông tin và xử lí tốt các tình huống đặt ra. Đặc biệt có nhóm đã điều chế các sản phẩm đạt chất lượng tốt. Điều đó chứng tỏ năng lực tìm tòi, khám phá, hiểu biết cũng như khả năng tiếp nhận tri thức của các em rất tốt. Qua các tiết dạy thấy khả năng vận dụng các vấn đề thực tiễn của các em ở lớp thực nghiệm tiến bộ rõ rệt, khả năng phối hợp của các em trong các hoạt động nhóm cũng hiệu quả hơn. * Ở lớp đối chứng: Các em cũng cố gắng hoàn thành nhiệm vụ học tập nhưng không mấy hào hứng nên khả năng tiếp thu và ghi nhớ chưa được tốt. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 16
  17. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. Các hoạt động được yêu cầu làm theo nhóm còn mang tính đối phó, chưa thật sự hiệu quả. Hầu hết các em còn có tâm lí nặng nề trong việc tiếp thu kiên thức mới và việc rèn luyện kĩ năng giải quyết vấn đề. 5.2. Kết quả định lượng: Kết quả làm bài kiểm tra của HS lớp thực nghiệm và HS lớp đối chứng của trường tôi đang dạy được phân tích theo điểm số (phụ lục 5) 6. Kết luận về thực nghiệm Quá trình thực nghiệm cùng những kết quả rút ra sau thực nghiệm cho thấy: mục đích thực nghiệm đã được hoàn thành, tính khả thi và hiệu quả của PPDH phần nào được được khẳng định. Nếu trong quá trình dạy học hóa học, giáo viên quan tâm, giúp học sinh liên hệ các kiến thức với thực tiễn, thì sẽ hình thành và rèn luyện ý thức học, vận dụng thực tiễn, tìm ra các biện pháp để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. Đồng thời góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học và hoàn thành nhiệm vụ giáo dục toàn diện của trường THPT. Phương pháp giảng dạy theo hướng dạy học tích hợp STEM là một trong những định hướng đổi mới quan trọng về PPDH hiện nay. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 17
  18. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Đề tài đã giải quyết được vấn đề sau 1.1. Về tính mới Sáng kiến kinh nghiệm đã đề xuất được các hoạt động trải nghiệm có nội dung thực tế mà sách giáo khoa còn chưa có nhiều và gợi ý để giáo viên sử dụng trong các tiết dạy nhằm mục đích gợi động cơ học tập cho học sinh. Sáng kiến kinh nghiệm cũng đã làm rõ được cách thiết kế các hoạt động trải nghiệm liên quan thực tiễn nhờ liên tưởng từ những kiến thức hóa học, vận dụng kiến thức hóa học giải quyết các vấn đề thực tiễn đặt ra hiện nay. Sáng kiến kinh nghiệm cũng đã đề xuất được các bước tiến hành trong tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM - một đề tài đang được quan tâm hiện nay. Sáng kiến kinh nghiệm đã phân tích để thấy được tầm quan trọng của việc tăng cường các hoạt động trải nghiệm nhằm giúp phát triển những năng lực cần thiết cho HS và tạo được hứng thú cho học sinh trong học hóa học. 1.2. Về tính sáng tạo Đây là đề tài đã được nghiên cứu và đúc rút từ kinh nghiệm bản thân, có tính thực tiễn cao. Các kiến thức hóa học được học sinh trải nghiệm, vận dụng giải quyết các tình huống thực tiễn nên hiểu rõ bản chất và thấy được sự gần gũi của các kiến thức hóa học với cuộc sống đời thường. Là một đề tài có nhiều ứng dụng rèn luyện được nhiều năng lực cho HS thông qua việc dạy và học hóa học. 1.3. Về tính hiệu quả Đề tài có giá trị lớn, góp phần giúp HS hiểu sâu và giải quyết các vấn đề quan trọng trong thực tiễn cuộc sống. Có giá trị trong việc giáo dục ý thức, rèn luyện được nhiều năng lực cho HS, phù hợp trong giai đoạn giáo dục đang thực hiện chính sách đổi mới căn bản và toàn diện. 2. Hướng phát triển của đề tài - Đề tài có thể mở rộng thêm nhiều dự án khác trong dạy học hóa học THPT. - Đề tài có thể mở rộng theo hướng dạy học hóa học liên quan các vấn đề thời sự. 3. Một số kiến nghị 3.1. Đối với giáo viên “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 18
  19. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. Trong các giờ học cần tăng cường cho HS các hoạt động trải nghiệm, liên hệ với cuộc sống hàng ngày và thực tiễn xung quanh nhà trường, lớp học, gia đình và xã hội để các em thấy rõ hơn ý nghĩa của những tri thức và hứng thú hơn trong học tập. Cần thay đổi phương pháp và nội dung kiểm tra đánh giá năng lực người học theo hướng gắn với các hoạt động trải nghiệm, các vấn đề của thực tiễn đời sống. Đây là khâu quan trọng, cần phải đổi mới sớm để định hướng cho việc dạy và học. 3.2. Đối với học sinh Tích cực tham gia các tiết học ngoại khóa, các yêu cầu học tập mà GV tổ chức Thường xuyên có ý thức liên hệ các vấn đề hóa học với thực tiễn và các môn học khác để thấy được tầm quan trọng của việc học hóa, từ đó có thêm động lực và hứng thú đối với việc học hóa. Tăng cường hoạt động nhóm, trao đổi với bạn học để học hỏi cái hay, cái tốt của bạn. 3.3. Đối với Ban giám hiệu Trang bị thêm cơ sở vật chất: máy chiếu, thiết bị hóa chất… để đáp ứng cho quá trình dạy học Tổ chức các hoạt động ngoại khóa, các hoạt động trải nghiệm sáng tạo để học sinh có thêm nhiều cơ hội vận dụng các vấn đề hóa học vào thực tiễn. 3.4. Đối với Sở GD – ĐT Tổ chức bồi dưỡng cho GV về những phương pháp hiện đại, khuyến khích giáo viên vận dụng những mô hình dạy học mới, tích cực, trong đó có mô hình dạy học theo định hướng stem. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 19
  20. Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020. T I IỆU TH M HẢO 1. Bộ giáo dục và đào tạo (2014), tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh trong trường trung học phổ thông, Môn Hóa Học, Tài liệu tập huấn. 2. Phó Đức Hòa, Ngô Quang Sơn (2008), Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học tích cực. NXB Giáo dục. 3. Trần Văn Thành (2011), “Tổ chức môi trường học tập tương tác trong dạy học dự án nhằm nâng cao hiệu quả dạy học ở phổ thông”, Tạp chí Giáo dục số 261. 4. Sách Hoá học Lớp 10, 11, 12 - NXB GD HN 2000 5. Sách Bài tập Hoá học Lớp 10,11, 12 - NXB GD HN 2000. 6. Đề thi tuyển sinh Đại học cao đẳng từ 2007-2015. 7. Nguyễn Thị Lan Phương (2011), Vận dụng dạy học theo dự án trong dạy học hóa học lớp 11 THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học. 8. Mạng internet. “Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT” 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
28=>1