SKKN Định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh thông qua giáo dục STEM chủ đề "Kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng – Hóa học lớp 12"

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT ANH SƠN I
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên đề tài: Định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh thông qua giáo dục STEM chủ đề “Kim loại kiềm thổ và hợp
chất của chúng – Hóa học lớp 12”
Thuộc lĩnh vực: Hóa học
Tác giả:	1. Nguyễn Trần Đức
2. Nguyễn Thị Thanh
Đơn vị công tác: Trường THPT Anh Sơn 1 Số điện thoại:	0915124507
Anh Sơn, tháng 4 năm 2022
MỤC LỤC
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Lí do chọn đề tài	2
Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu	3
Mục đích nghiên cứu	3
Nhiệm vụ nghiên cứu	3
Đối tượng, phạm vị nghiên cứu	4
Đối tượng nghiên cứu	4
Phạm vi nghiên cứu	4
Phương pháp nghiên cứu	4
Tính mới của đề tài, đóng góp của đề tài	5
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU	6
Cơ sở khoa học	6
Cơ sở lý luận	6
Cơ sở thực tiễn	12
Đánh giá giáo dục STEM với môn hóa học và chủ đề được lựa chọn	17
THIẾT KẾ GIÁO ÁN VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ	18
Lí do chọn chủ đề	19
Kiến thức STEM trong chủ đề	19
Mục tiêu của chủ đề	20
Chuẩn bị	21
Phương pháp	22
Tiến trình dạy học	22
Tiết 44: Khái quát về kim loại kiềm thổ, các hợp chất quan trọng của chúng	22
Trải nghiệm tại địa phương để tìm hiểu . đá vôi trong thực tiễn	24
Tiết 45, 46: Báo cáo nội dung thu hoạch	27
KẾT QUẢ ÁP DỤNG ĐỀ TÀI	44
Mục đích thực hiện thực nghiệm	43
Nội dung và kết quả thực nghiệm	43
PHẦN III. KẾT LUẬN	47
Kết luận	47
Kiến nghị	48
TÀI LIỆU THAM KHẢO	49
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Lí do chọn đề tài
Nằm trong lộ trình đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá ở các trường phổ thông theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh trên tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, giáo dục STEM đã và đang trở thành một xu hướng giáo dục mang tính tất yếu trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Hình thức giáo dục này đóng vai trò là đòn bẩy để thực hiện mục tiêu giáo dục năng lực cho các công dân tương lai đáp ứng nhu cầu của nền khoa học công nghệ 4.0 trong thế kỉ XXI.
Việt Nam đang chú trọng triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông, giúp học sinh hướng tới các hoạt động trải nghiệm và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống. Đặc biệt, Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04 tháng 5 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã đưa ra các giải pháp, các nhiệm vụ cụ thể Về mặt giáo dục: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông” đồng thời đưa ra nhiệm vụ: “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông.
Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông sẽ mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông, cụ thể là:
Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học thì các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình và cơ sở vật chất.
Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh.
Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất
Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông, học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.
Ngày 07 tháng 10 năm 2019 Sở GD&ĐT Nghệ An đã ban hành Công văn số 1841/SGD&ĐT-GDTrH về việc hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM trong trường trung học từ năm học 2019 – 2020. Thời gian qua, ngành giáo dục đã tổ chức linh hoạt các hình thức tổ chức giáo dục STEM như: dạy học các môn khoa học theo bài/chủ đề STEM, tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM, tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thu ...  bước đầu, cần thiết, để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại, trong tương lai.
Thực hiện đề tài này chúng tôi đã căn cứ vào kế hoạch giáo dục của nhà trường, tình hình thực tế tại địa phương, đã xây dựng và triển khai hiệu quả các nội dung sau:
Tập trung nghiên cứu, tìm hiểu, phân tích đánh giá thực trạng áp dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học; hiệu quả của vận dung các phương pháp, kỹ thuật dạy học nói chung và đối với môn Hóa học nói riêng.
Đề tài đã nên rõ các bước xây dựng kế hoạch, tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM chủ đề về kim loại kiểm thổ và hợp chất của chúng - môn Hóa học lớp 12 –THPT;
Định hướng cho học sinh các nội dung kiến thức cốt lõi cần nắm vững khi học chủ đề. Hướng dẫn, tổ chức cho học sinh trải nghiệm, tìm hiểu về các dãy núi đá vôi, hang động, hiện tượng tự nhiên; cơ sở khai thác, sản xuất, chế biến các sản phẩm liên quan đến đá vôi. Các em biết vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn như:
+ Nguồn tài nguyên đá vôi tại địa phương;
+ Các hang động – các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh tại địa phương
+ Hiện tượng xâm thực đá vôi và hình thành thạch nhũ trong các hang động;
+ Kiểm tra tính cứng nguồn nước sinh hoạt hằng ngày tại gia đình, địa phương;
+ Quy trình khai thác đá vôi, sản xuất Xi măng tại Công ty Cổ phần Xi măng Sông Lam 2
Qua đề tại này cũng xây dựng cho học sinh tính tự học, tự tìm hiểu, liên hệ thực tiễn và tính hợp tác, hỗ trợ lẫn nhau thông qua các hoạt động cụ thể. Phát triển phẩm chất yêu quê hương đất nước, yêu thiên nhiên; Giữ gìn nguồn tài nguyên, khai thác sử dụng có hiệu quả và bảo vệ môi trường.
Đề tài “Định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh thông qua giáo dục STEM chủ đề Kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng – Hóa học lớp 12 - THPT” đã được thực hiện có hiệu quả tại trường THPT Anh Sơn 1. Đề tài rất gần gủi, thuận lợi, khả thi với học sinh; phù hợp với định hướng đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học hiện nay. Đề tài được các đồng nghiệp đánh giá rất cao, trong thời gian tới sẽ đưa vào áp dụng rộng rãi đối với các lớp 12 trường THPT Anh Sơn 1 và các trường THPT khác trên địa bàn.
Kiến nghị
Với Sở Giáo dục và Đào tạo, các nhà trường:
Thực hiện tốt công tác tham mưu với cấp trên, với chính quyền các cấp để có đủ cơ sở vật chất, thiết bị công nghệ, kinh phí tổ chức nhiều hoạt hoạt động STEM cho học sinh. Tổ chức nhiều cuộc thi, lựa chọn các điển hình tiêu biểu về thực hiện giáo dục STEM để nhân rộng; có các chính sách đãi ngộ, khen thưởng tương xứng cho cho giáo viên tích cực tham gia và đạt hiệu quả cao.
Để thực hiện hiệu quả chương trình GDPT 2018 cần tổ chức nhiều hơn nữa các cuộc tập huấn về đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học trong đó có giáo dục STEM; kết nối nhà trường với cộng đồng STEM, xây dựng ngân hàng giới thiệu về các mô hình dạy học tiên tiến, các hoạt động giáo dục STEM để các nhà trường, giáo viên có tư liệu để tham khảo học tập.
Đối với giáo viên:
Không ngừng học tập, nâng cao trình độ về mọi mặt. Tích cực đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học nhằm thực hiên hiệu quả mục tiêu giáo dục, chương trình GDPT 2018.
Khai thác tối đa cơ sở vật chất, thiết bị công nghệ hiện có; nguồn tài nguyên thiên nhiên, học liệu thực tế tại địa phương để tăng cường tổ chức các giờ học thực hành, các bài dạy, các hoạt động trải nghiệm STEM.
Khắc phục khó khăn, liên hệ kết nối các trung tâm STEM, các nguồn lực khác tại địa phương, lựa chọn các chủ đề phù hợp để tổ chức dạy học, trải nghiệm theo định hướng STEM. Nhân rộng các mô hình có hiệu quả cho các nhà trường, đồng nghiệp.
TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học hiện đại. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội.
Nguyễn Thanh Nga, Hoàng Phước Muội, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Nguyễn Anh Dũng, Ngô Trọng Tuệ (2018), Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
Đỗ Hương Trà, Nguyễn Văn Biên, Trần Khánh Ngọc, Trần Trung Ninh, Trần Thị Thanh Thủy, Nguyễn Công Khanh, Nguyễn Vũ Bích Hiền (2015), Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh- Quyển 1 Khoa học tự nhiên. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội.
Bộ GD – ĐT (2019) Tài liệu tập huấn Xây dựng và thực hiện các chủ đề giáo dục STEM trong trường Trung học – Chương trình phát triển giáo dục Trung học 2.
Thủ tướng chính phủ (2017). Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4.
https://ictnews.vn/cntt/cach-mang-40/stem-la-gi-va-trien-khai-vao-chuong-trinh-giao- duc-pho-thong-nhu-the-nao-163618.ict
https://giaoducthoidai.vn/giao-duc/day-hoc-theo-dinh-huong-stem-can-gan-lien-voi- thuc-tien-doi-song-3964413-v.html.
Nguyễn Thị Hoài An (2020), SKKN về “Vận dụng sáng tạo trong dạy học chủ đề “pH và môi trường – hoá học 11 THPT - theo định hướng giáo dục STEM”.
Lịch sử huyện Anh Sơn.
PHỤ LỤC
Một số hình ảnh về hoạt động của học sinh
Một số phiếu đánh giá các hoạt động