Thiết kế bài dạy stem nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng và sáng tạo cho học sinh thông qua các chủ đề về hợp chất hữu cơ có nhóm chức - Hóa học trung học phổ thông

Trong bối cảnh thế kỷ XXI, khi khoa học và công nghệ phát triển với tốc độ chóng mặt, cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 mang đến nhiều cơ hội và thách thức cho thế hệ trẻ. Để đáp ứng yêu cầu của thời đại, giáo dục đóng vai trò quan trọng hơn bao giờ hết. Nghị quyết Trung ương 8 khóa XI đã nhấn mạnh sự cần thiết của việc đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học, tập trung vào dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học và phát triển năng lực.

Giáo dục STEM ra đời như một xu hướng tất yếu, đáp ứng những yêu cầu đổi mới đó. Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ đã đưa ra giải pháp thúc đẩy giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông, tập trung vào các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Tuy nhiên, tại Việt Nam, giáo dục STEM vẫn còn là một lĩnh vực mới mẻ, chưa được nghiên cứu sâu rộng, đặc biệt là việc vận dụng vào dạy học các môn học cụ thể như Hóa học.

Môn Hóa học ở trường Trung học phổ thông có sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực nghiệm. Dạy và học Hóa học không chỉ là truyền đạt và lĩnh hội kiến thức mà còn phải nâng cao tính thực tế, giúp học sinh vận dụng kiến thức, kỹ năng để giải thích các hiện tượng hóa học trong đời sống, nghiên cứu các quá trình sản xuất. Giáo dục STEM tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động, hình thành phẩm chất của người lao động mới năng động, sáng tạo.

Tài liệu trình bày về việc thiết kế bài dạy STEM nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng và sáng tạo cho học sinh trong môn Hóa học ở trường Trung học phổ thông.

Hiện trạng trước khi áp dụng giải pháp:

Tại trường THPT C Nghĩa Hưng, giáo viên và học sinh tích cực tham gia các cuộc thi khoa học kỹ thuật và ngày hội STEM, nhưng kết quả chưa cao do nhận thức về giáo dục STEM còn hạn chế, thiếu các lớp tập huấn, chủ đề dạy học liên môn còn ít, các môn học chưa phối hợp được với nhau. Giáo viên chưa tổ chức được các hoạt động khơi dậy hứng thú môn học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức và sáng tạo cho học sinh. Học sinh ít được tiếp cận với thực hành thí nghiệm, các chủ đề tích hợp liên môn và hoạt động ngoại khóa về khoa học kỹ thuật.

Kết quả khảo sát cho thấy học sinh quan tâm đến việc vận dụng kiến thức, kỹ năng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, nhưng việc dạy học chưa chú trọng đến việc này, chưa phát huy được tính sáng tạo của học sinh. Đa số học sinh có nghe nói về STEM, nhưng hiểu biết về giáo dục STEM, nghề nghiệp STEM và các cuộc thi liên quan còn hạn chế.

Giải pháp sau khi có sáng kiến:

Tài liệu trình bày các vấn đề lý luận về giáo dục STEM, bao gồm khái niệm, phân loại, đặc trưng, vai trò, quy trình và tiêu chí xây dựng chủ đề và bài học STEM.

• STEM là gì? STEM là viết tắt của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Giáo dục STEM là tư tưởng giáo dục và phương pháp tiếp cận liên môn nhằm phát triển nguồn nhân lực và nâng cao hứng thú học tập, vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề thực tiễn, kết nối trường học và cộng đồng, định hướng hành động, trải nghiệm và phát triển năng lực, phẩm chất của người học.
• Các loại hình giáo dục STEM: Tự chế tạo sản phẩm đơn giản, thực hành STEM, dự án STEM, gameshow về STEM...
• Đặc trưng của dạy học STEM: Gắn với tình huống thực tiễn, mô phỏng quy trình thiết kế kỹ thuật, hoạt động tìm tòi, khám phá có kết thúc mở, định hướng nghề nghiệp, liên kết chặt chẽ các môn học, không có câu trả lời đúng duy nhất, phát triển phẩm chất và năng lực của người học.
• Vai trò của giáo dục STEM: Đảm bảo giáo dục toàn diện, nâng cao hứng thú học tập, hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất, kết nối trường học với cộng đồng, hướng nghiệp và phân luồng.
• Quy trình xây dựng chủ đề dạy học STEM: Lựa chọn chủ đề, xác định vấn đề, xác định kiến thức cần thiết, xác định mục tiêu, xây dựng nội dung hoạt động, lập kế hoạch và tổ chức dạy học.
• Tiêu chí xây dựng chủ đề STEM: Hướng tới giải quyết vấn đề thực tiễn, thúc đẩy vận dụng kiến thức, kỹ năng STEM, định hướng hành động, khuyến khích làm việc hợp tác.
• Quy trình xây dựng bài học STEM: Xây dựng chủ đề, xây dựng nội dung học tập, thiết kế nhiệm vụ học tập, tổ chức thực hiện và đánh giá.
• Tiến trình tổ chức dạy học: Tìm hiểu thực tiễn, nghiên cứu kiến thức nền và giải quyết vấn đề.

Tài liệu cũng trình bày về năng lực, bao gồm khái niệm, cấu trúc chung, năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng và năng lực sáng tạo. Năng lực là khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức, kỹ năng, tình cảm, thái độ, động cơ cá nhân để giải quyết vấn đề. Cấu trúc chung của năng lực bao gồm năng lực cốt lõi (năng lực chung và năng lực chuyên môn) và năng lực đặc biệt.

Năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng là khả năng giải quyết vấn đề bằng cách áp dụng kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm vào các tình huống thực tiễn. Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra cái mới có giá trị.

Tài liệu đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng và năng lực sáng tạo cho học sinh, bao gồm:

• Thay đổi cách dạy học, chuyển từ dạy học định hướng nội dung sang dạy học phát triển năng lực.
• Tạo hứng thú học tập cho học sinh.
• Đổi mới phương pháp dạy học, sử dụng các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực.
• Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học.
• Phối hợp các phương pháp dạy học, phương tiện dạy học và bài tập hóa học gắn liền với thực tiễn.
• Đổi mới cách kiểm tra đánh giá.
• Sử dụng các hình thức dạy học như dạy học theo định hướng STEM, dạy học trải nghiệm.

Tài liệu cũng trình bày về thiết kế bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng và sáng tạo của học sinh, bao gồm xác định tiêu chí và các mức độ đánh giá.

Cuối cùng, tài liệu đề xuất một số chủ đề dạy học STEM phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức - Hóa học THPT, ví dụ như "Ancol etylic: Dược phẩm và thuốc độc" và "Xăng sinh học E5 và vấn đề bảo vệ môi trường". Mỗi chủ đề được trình bày chi tiết về mục tiêu, nội dung, tiến trình dạy học và kế hoạch thực hiện.

LINK: https://drive.google.com/file/d/1JdTxCRnYCbKqT2kaUrtZIt8RpIm0vZdJ/view?usp=drive_link

Email: mathenlisa@gmail.com 

Số liên hệ (có Zalo) 0977668648