- THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ STEM CHU TRÌNH TUẦN HOÀN CỦA NƯỚC TRONG DẠY HỌC MẠCH NỘI DUNG CHẤT CÓ Ở XUNG QUANH TA. - Thiết kế các hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM đã và đang được quan tâm và sử dụng ở hầu hết các môn học, cấp học. - Bài báo đề xuất cách tổ chức dạy học chủ để “Chu trình tuần hoàn của nước” trong mạch nội dung Chất ở xung quanh ta thuộc môn Khoa học Tự nhiên lớp 6 thể hiện rõ các hoạt động của tiến trình chủ đề/bài học STEM. - Kết quả nghiên cứu sẽ là tài liệu tham khảo để giáo viên thực hiện có hiệu quả việc dạy học phát triển năng lực cho học sinh, thông qua tổ chức các hoạt động để học sinh khám phá thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn.. - Từ khóa: chủ đề STEM, tuần hoàn của nước, chất quanh ta.. - Dạy học tích hợp và dạy học định hướng năng lực là cơ sở khoa học của dạy học môn Khoa học tự nhiên (KHTN) theo định hướng giáo dục STEM do vậy các đặc điểm của dạy học môn KHTN theo định hướng giáo dục STEM cũng mang những nét bản chất của dạy học tích hợp và dạy học định hướng năng lực. - Những đặc điểm nổi bật đó là: tính tích hợp, tính thiết kế và tính toàn diện trong môn KHTN góp phần thúc đẩy giáo dục STEM – một trong những hướng giáo dục đang được quan tâm phát triển trên thế giới cũng như ở Việt Nam, nhằm tăng cường vận dụng kiến thức, kĩ năng khoa học vào các tình huống thực tế. - Các công trình, bài viết, tài liệu về STEAM và giáo dục STEM đề cập tới cơ sở lí luận của STEAM và giáo dục STEM và vận dụng nó vào dạy học bộ môn khác nhau nhưng chủ yếu với hình thức tổ chức các hoạt động trải nghiệm và tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật. - Chính vì vậy, chúng tôi xác định nghiên cứu thiết kế các chủ đề/bài học STEM trong dạy học môn KHTN lớp 6 theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 ở khâu dạy học kiến thức mới cho học sinh thông qua các hoạt động học tập. - Môn KHTN lớp 6 được học tích hợp kiến thức Vật lí, Hóa học, Sinh học và khoa học Trái Đất, nên có nhiều thuận lợi để thiết kế nội dung kiến thức dạy học theo chủ đề/bài học STEM. - Theo cách này, học sinh chủ yếu làm việc nhóm để cùng trao đổi, thảo luận, tìm tòi các kiến thức khoa học, kĩ năng công nghệ, kĩ năng kĩ thuật và kiến thức toán học để giải quyết vấn đề của chủ đề/bài học từ đó trải. - Sau khi thực hiện các hoạt động của một bài học STEM trong môn KHTN thì học sinh sẽ phát triển được năng lực khoa học tự nhiên (nhận thức KHTN, tìm hiểu tự nhiên và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học), ngoài ra còn phát triển được cả các năng lực chung (tự học và tự chủ, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo) và một số phẩm chất khác của học sinh [2-3].. - Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi đề cập đến thiết kế một chủ đề STEM “Chu trình tuần hoàn của nước” trong dạy học mạch nội dung Chất ở xung quanh ta – môn KHTN lớp 6 nhằm giúp học sinh khám phá thế giới tự nhiên, phát triển nhận thức, tư duy logic và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua hoạt động thực hành và thiết kế mô hình trong chủ đề. - Bên cạnh đó, chủ đề này được lựa chọn vì vốn là chủ đề thuận lợi cho dạy học trải nghiệm [4].. - Thiết kế các chủ đề STEM trong dạy học môn KHTN lớp 6 2.1.2. - Nội dung thực nghiệm: tiến hành thực nghiệm 01 giáo án chủ đề STEM “Chu trình tuần hoàn của nước” trong mạch nội dung Chất ở xung quanh ta – môn KHTN lớp 6.. - Giáo dục STEM. - Các đặc trưng của bài học/chủ đề STEM [1]. - Bài học/chủ đề STEM gắn với tình huống và vấn đề thực tiễn;. - Bài học/chủ đề STEM thường được phỏng theo quy trình thiết kế kĩ thuật;. - Bài học/chủ đề STEM dẫn học sinh vào chuỗi hoạt động tìm tòi, khám phá có kết thúc mở;. - Bài học/chủ đề STEM hướng tới việc định hướng nghề nghiệp;. - Bài học/chủ đề STEM có các nội dung toán học và khoa học được liên kết chặt chẽ;. - Bài học/chủ đề STEM không có câu trả lời đúng duy nhất, kể cả việc “thiết kế - thử nghiệm – điều chỉnh” cũng là một phần cần thiết của bài học;. - Bài học/chủ đề STEM hướng tới việc phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh.. - 131 Dạy học tích hợp: Chương trình môn KHTN được xây dựng dựa trên quan điểm dạy học tích hợp. - Việc tổ chức GD STEM chính là theo quan điểm dạy học tích hợp [1-2].. - Khi thực hiện chủ đề STEM, HS vừa lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng nền tảng thông qua hoạt động thực tiễn, vừa chuẩn bị được năng lực nghề cốt lõi và tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực STEM [1-2].. - chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề… Khi triển khai các chủ đề STEM, HS hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập, được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học, vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn và chính hoạt động đó góp phần tích cực hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho HS [1-2].. - Từ phân tích trên, chúng tôi nhận thấy có một số biện pháp để tổ chức GD STEM trong môn KHTN là: (1) Tổ chức dạy học các nội dung KHTN thành chuỗi các hoạt động tìm tòi khám phá. - (2)Tổ chức dạy học dự án chế tạo các ứng dụng kĩ thuật của khoa học. - Quy trình thiết kế và tồ chức dạy học chủ đề STEM. - Dựa trên mục tiêu giáo dục STEM và các tiêu chí của một chủ đề STEM, quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học môn KHTN lớp 6 được thực hiện theo 5 bước: (1) Xác định vấn đề thực tiễn. - (2) Ý tưởng chủ đề STEM. - (4) Xác định mục tiêu chủ đề STEM. - (5) Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề STEM. - Dưới đây chúng tôi tóm lược về chủ để “Chu trình tuần hoàn của nước” trong mạch nội dung Chất ở xung quanh ta thể hiện các hoạt động của tiến trình chủ đề/bài học STEM ở trên.. - Khoa học tự nhiên Chủ đề. - Thiết kế được mô hình chu trình tuần hoàn của nước.. - Giới thiệu chủ đề. - Để dễ dàng trong việc học tập và nghiên cứu về các thể của chất, sự đa dạng, một số tính chất cơ bản và sự biến đổi của chất, trong chủ đề này, HS sẽ thiết kế mô hình về chu trình tuần hoàn của nước. - Khi thực hiện làm sản phẩm này, HS sẽ cần vận dụng các kiến thức về các thể của chất (rắn, lỏng, khí/hơi), một số tính chất cơ bản của chất (tính chất vật lí), sự biến đổi của chất (quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng, thể lỏng sang thể khí và ngược lại) để trải nghiệm tự thiết kế mô hình. - Mô hình về chu trình tuần hoàn của nước đảm bảo các tiêu chí sau:. - Có sự sáng tạo trong sử dụng nguyên vật liệu để thiết kế mô hình.. - Có sự sáng tạo trong thiết kế mô hình thể hiện đầy đủ chu trình tuần hoàn của nước.. - Khoa học: HS vận dụng kiến thức về các thể của chất, sự biến đổi của chất (sự ngưng tụ, sự hóa hơi) để thực hiện thiết kế mô hình chu trình tuần hoàn của nước.. - Kĩ thuật: Vẽ được bản thiết kế mô hình, lắp ráp các bộ phận chứa các thể của nước đó để tạo thành mô hình hoàn thiện. - KẾ HOẠCH DẠY HỌC MỤC TIÊU. - Sau khi học xong chủ đề này, HS cần:. - Mô tả được chu trình tuần hoàn của nước.. - Vẽ được bản thiết kế mô hình chu trình tuần hoàn của nước.. - HOẠT ĐỘNG 1. - Sản phẩm học tập dự kiến: Xác định được nhiệm vụ cần thực hiện là thiết kế mô hình chu trình tuần hoàn của nước.. - HOẠT ĐỘNG 2. - HS thảo luận nhóm hoàn thành PHT số 2 để đề xuất ý tưởng, vẽ mô tả thiết kế và thuyết minh thiết kế.. - HS phân công chuẩn bị nguyên liệu và dụng cụ để xây dựng mô hình chu trình tuần hoàn của nước.. - HOẠT ĐỘNG 3. - Tiến trình tổ chức: HS hoạt động nhóm thảo luận:. - Thảo luận bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. - Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế. - tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.. - HS phân công chuẩn bị nguyên vật liệu, dụng cụ để xây dựng mô hình theo bản thiết kế của nhóm đã thống nhất.. - PHT số 2 + Nhật kí hoạt động nhóm - Sản phẩm học tập dự kiến:. - Bản thiết kế mô hình chu trình tuần hoàn của nước sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện (Mỗi nhóm có thể đưa ra mô hình khác nhau nhưng phải đảm bảo đạt các tiêu chí đề ra.). - Các nguyên vật liệu, dụng cụ để xây dựng mô hình theo bản thiết kế của nhóm đã thống nhất.. - HOẠT ĐỘNG 4. - HS hoạt động nhóm:. - Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ đã phân công chuẩn bị ở HĐ2, HĐ3 để tiến hành xây dựng mô hình theo bản thiết kế.. - Tự đánh giá sản phẩm của nhóm mình thiết kế.. - Nhật kí hoạt động nhóm - Sản phẩm học tập dự kiến:. - Mỗi nhóm có một sản phẩm là một mô hình chu trình tuần hoàn nước đã được hoàn thiện.. - Hình ảnh, clip ghi nhận trong quá trình thực hiện lắp ráp mô hình của nhóm.. - Nhật kí hoạt động nhóm. - HOẠT ĐỘNG 5. - Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và xây dựng mô hình.. - Mô hình hoàn thiện.. - các bước của mỗi thí nghiệm, trả lời đúng và đủ các câu hỏi 33,3 33,3 Bản vẽ thiết kế. - mô hình chu trình tuần hoàn của nước. - giữa các thể 0 0. - “Mô hình chu trình tuần. - hoàn của nước”. - Mô hình thể hiện đầy đủ các các thể và các quá trình biến đổi giữa các thể. - sử dụng nguyên liệu, thiết kế và lắp ráp thành mô hình hoàn thiện nhưng cần có sự hướng dẫn của giáo viên. - 16,7 16,7 Mô hình thể hiện đầy đủ các các thể và các quá trình biến đổi. - giữa các thể. - sử dụng nguyên vật liệu theo gợi ý của giáo viên và tự thiết kế, lắp ráp thành mô hình hoàn thiện.. - 66,6 66,6 Mô hình đẹp và hấp dẫn, thể hiện đầy đủ các các thể và các quá. - có sự sáng tạo trong sử dụng nguyên vật liệu để thiết kế các khoang chứa các thể, sự chuyển thể và lắp ráp thành. - mô hình hoàn thiện.. - hợp tác trong hoạt động. - Từ kết quả bảng trên, nhận thấy sau tổ chức dạy học chủ đề STEM những điểm mạnh mà HS đã thực hiện đó là: Thực hiện đúng và chính xác các bước của mỗi thí nghiệm, trả lời đúng và đủ các câu hỏi trong PHT1a, 1b (83,3. - Vẽ được mô hình chu trình tuần hoàn của nước đảm bảo yêu cầu (100. - Đặc biệt là các em đã tự hoàn thiện Sản phẩm “Mô hình chu trình tuần hoàn của nước” mà không có sự hướng dẫn của giáo viên (83,3. - Kết quả cho thấy tiến trình dạy học hoàn toàn khả thi, HS hứng thú học tập khi thực hiện các thí nghiệm và hoàn thành các câu hỏi trong PHT1a, 1b và chủ động sử dụng nguyên vật liệu thiết kế mô hình “Chu trình tuần hoàn của nước” phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất tại trường và địa phương của HS, bên cạnh việc đảm bảo được nội dung kiến thức dạy học môn KHTN lớp 6 thì HS còn được trải nghiệm tiếp cận với giáo dục STEM. - Kết quả ban đầu cho thấy, thiết kế chủ đề STEM trong dạy học môn KHTN lớp 6 là một trong những hình thức dạy học có hiệu quả để phát triển năng lực và phẩm chất của HS trong giai đoạn hiện nay. - Kết quả nghiên cứu của chúng tôi khẳng định kết quả của Levy và M Mensah (2021) khi nghiên cứu dạy học trải nghiệm chủ đề “Nước” [4].. - Dạy học theo chủ đề STEM trong môn KHTN lớp 6 là học thông qua hành, hay học thông qua trải nghiệm. - Cách tiếp cận này cho thấy những kiến thức khoa học về vật lí, hóa học, sinh học và toán học đã được tích hợp cùng các kĩ năng công nghệ, kĩ năng kĩ thuật để giải quyết vấn đề nghiên cứu trong mỗi chủ đề STEM. - Như vậy, không chỉ môn KHTN lớp 6 mà trong quá trình dạy học các môn học khác ở trường phổ thông, giáo viên nên thiết kế nội dung kiến thức thành chủ đề STEM để học sinh nhận thức được tầm quan trọng và sự liên quan của các môn KHTN trong cuộc sống hằng ngày – bước đầu có tác động tích cực đối với quá trình giáo dục và định hướng nghề nghiệp của học sinh.. - Một số vấn đề trong dạy học môn công nghệ 8 theo định hướng giáo dục STEM. - Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt