HƯỚNG DẪN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
Giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018
Giáo dục STEM, theo Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, là một mô hình giáo dục liên môn, cho phép học sinh vận dụng kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể.
Hình 1 Giáo dục STEM trong Chương trình GDPT 2018
Giáo dục STEM hiện đang được triển khai tại các trường phổ thông ở Việt Nam với nhiều hình thức khác nhau, bao gồm trải nghiệm STEM, giảng dạy theo định hướng STEM, dạy học liên môn theo chủ đề STEM và nghiên cứu khoa học kỹ thuật.
Hình 2 Mức độ áp dụng giáo dục STEM ở trường phổ thông
Tiêu chí xây dựng bài học STEM
Hình 3 Tiêu chí xây dựng bài học STEM
(Bộ Giáo dục và Đào tạo (2019), Tài liệu tập huấn xây dựng và thực hiện chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học)
Một bài học STEM cần đảm bảo các tiêu chí sau đây:
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm hiểu các giải pháp
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật
Quy trình thiết kế kỹ thuật là một phương pháp linh hoạt giúp học sinh từ việc xác định vấn đề hoặc yêu cầu thiết kế đến việc sáng tạo và phát triển giải pháp Trong quy trình này, học sinh tham gia vào nhiều hoạt động khác nhau để nâng cao kỹ năng và kiến thức của mình.
(2) Nghiên cứu kiến thức nền
(3) Đề xuất các giải pháp
(5) Thiết kế mô hình (nguyên mẫu)
(6) Thử nghiệm và đánh giá
(7) Chia sẻ và thảo luận
Trong quy trình kỹ thuật, học sinh thử nghiệm ý tưởng dựa trên nghiên cứu, áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, chấp nhận sai lầm và học hỏi từ chúng Qua đó, các em phát triển giải pháp cho vấn đề và vận dụng kiến thức mới từ chương trình giáo dục.
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 sản phẩm
Trong các bài học STEM, học sinh tham gia vào các hoạt động học tập theo hướng mở, với các điều kiện cụ thể về vật liệu sử dụng Hoạt động học này khuyến khích sự chuyển giao và hợp tác, nơi học sinh tự đưa ra quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề Họ thực hiện việc trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và có thể điều chỉnh thiết kế nguyên mẫu của mình khi cần thiết Học sinh cũng tự điều chỉnh các ý tưởng và thiết kế các hoạt động tìm tòi, khám phá độc lập.
Tiêu chí 4: Hình thành tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo
Việc giúp học sinh làm việc nhóm trong môi trường STEM là một thách thức, yêu cầu sự hợp tác chặt chẽ giữa các giáo viên để áp dụng phương pháp dạy học đồng nhất Họ cần sử dụng ngôn ngữ, quy trình và tiêu chuẩn sản phẩm học tập giống nhau để đảm bảo hiệu quả Thực hiện các hoạt động nhóm trong bài học STEM không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng giao tiếp mà còn nâng cao khả năng hợp tác của các em.
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
Trong các bài học STEM, giáo viên cần tích hợp nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ và toán một cách có mục đích Việc lập kế hoạch hợp tác với các giáo viên khác giúp hiểu rõ cách các mục tiêu khoa học có thể được tích hợp trong bài học Học sinh sẽ nhận ra rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết vấn đề Điều này tạo ra sự liên kết có ý nghĩa giữa toán học, công nghệ và khoa học trong quá trình học tập của học sinh.
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập
Một câu hỏi nghiên cứu có thể dẫn đến nhiều giả thuyết khoa học, nhưng chỉ có một giả thuyết đúng Đối với một vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án khả thi, với sự khác biệt ở mức độ tối ưu Tiêu chí này nhấn mạnh tầm quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sự sáng tạo trong giảng dạy STEM.
Tiến trình bài học STEM theo quy trình kỹ thuật
TIẾN TRÌNH BÀI HỌC STEM (5 hoạt động)
HĐ 1: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ/TIÊU CHÍ SẢN PHẨM
HĐ 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN
(Kiến thức mới + kiến thức đã có)
HĐ 3: LỰA CHỌN BẢN THIẾT KẾ/KỊCH BẢN
HĐ 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM
HĐ 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM VÀ ĐÁNH GIÁ
Hình 4 Các hoạt động cơ bản của tiến trình bài học STEM theo quy trình kỹ thuật
Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kỹ thuật, nhưng không nhất thiết phải thực hiện theo thứ tự tuyến tính Các bước như "Nghiên cứu kiến thức nền" và "Đề xuất giải pháp" có thể diễn ra đồng thời, tương hỗ lẫn nhau Tương tự, "Chế tạo mô hình" và "Thử nghiệm và đánh giá" cũng được thực hiện song song Mỗi bước vừa là mục tiêu, vừa là điều kiện cho bước tiếp theo Do đó, mỗi bài học STEM được tổ chức thành 5 hoạt động chính.
Hoạt động 1: Xác định vấn đề/tiêu chí sản phẩm
Trong hoạt động này, giáo viên trình bày vấn đề cho học sinh và giao nhiệm vụ học tập phù hợp Học sinh sẽ áp dụng kiến thức mới từ bài học để phát triển ý tưởng, đề xuất giải pháp và thiết kế nguyên mẫu cho sản phẩm cần hoàn thành.
Trong quá trình học tập, giáo viên cùng học sinh thống nhất các tiêu chí sản phẩm, giúp định hướng hoạt động và đánh giá mức độ hiểu biết cũng như khả năng hoàn thành nhiệm vụ của học sinh.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động Tổ chức hoạt động
Phát hiện nhu cầu / vấn đề; xác định tiêu chí sản phẩm
Tìm hiểu về hiện tượng/vấn đề; đánh giá về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ,…
- Phiếu học tập ghi chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ,…
- Câu hỏi về hiện tượng, sản phẩm, công
- Giáo viên giới thiệu vấn đề cho học sinh, giao các nhiệm vụ học tập để tìm hiểu vấn đề
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ (thông qua thực tế, tài liệu học tập, nghệ,…
- Phiếu báo cáo kết quả hoạt động nhóm video, trao đổi cá nhân/nhóm)
- Giáo viên tổ chức báo cáo, thảo luận; học sinh phát hiện/phát biểu vấn đề
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền
Trong hoạt động này, học sinh chủ động và tự lực học hỏi dưới sự hướng dẫn của giáo viên Dựa trên kiến thức đã có và thu được từ hoạt động trước, học sinh đề xuất và thiết kế sản phẩm nhằm giải quyết vấn đề Sau khi hoàn thành bản thiết kế, học sinh tiếp thu những kiến thức mới.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động
Hình thành kiến thức mới; đề xuất giải pháp cho vấn đề cần tìm hiểu
Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thực hiện thí nghiệm để hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/thiết kế
Các mức độ hoàn thành nội dung (xác định, ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết kế)
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập: đọc/nghe/nhìn/thực hiện/…để xác định và ghi nhận thông tin, dữ liệu, giải thích kiến thức mới
- Học sinh nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, sách giáo khoa, làm thí nghiệm; giáo viên tổ chức báo cáo và thảo luận
- Giáo viên điều hành và chốt kiến thức, hỗ trợ học sinh đề xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử
Hoạt động 3: Lựa chọn bản thiết kế/kịch bản
Trong hoạt động này, học sinh trình bày và bảo vệ bản thiết kế của mình kèm theo thuyết minh, thể hiện giải pháp cho vấn đề Qua sự trao đổi và góp ý từ bạn học và giáo viên, học sinh có cơ hội hoàn thiện hoặc điều chỉnh bản thiết kế trước khi chế tạo và vận hành, nhằm đảm bảo tính khả thi của sản phẩm.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động Tổ chức hoạt động
Lựa chọn giải pháp,thống
Trình bày, giải thích và bảo vệ
Giải pháp, bản thiết kế được lựa
Giáo viên giao nhiệm vụ học tập yêu cầu học sinh nhất quán trong việc thiết kế và hoàn thiện giải pháp đã lựa chọn Học sinh cần trình bày, báo cáo, giải thích và bảo vệ giải pháp hoặc thiết kế của mình một cách rõ ràng và thuyết phục.
- Học sinh báo cáo và thảo luận với lớp
- Giáo viên điều hành, nhận xét, hỗ trợ học sinh chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm
Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
Trong hoạt động chế tạo mẫu, học sinh thực hiện theo bản thiết kế đã được thống nhất với giáo viên Trong quá trình này, học sinh cần tiến hành thử nghiệm và đánh giá hiệu quả, từ đó điều chỉnh mẫu thiết kế ban đầu để đảm bảo tính khả thi.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động
Chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế
Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử nghiệm và điều chỉnh
Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật…đã chế tạo và thử nghiệm, đánh giá
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập: tìm kiếm, lựa chọn vật liệu và dụng cụ để chế tạo, lắp ráp,…
- Học sinh thực hiện chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm; giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm và đánh giá
Trong hoạt động này, giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thiện, tạo cơ hội cho việc trao đổi, thảo luận và đánh giá để tiếp tục điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm Ngoài ra, giáo viên có thể giao nhiệm vụ về nhà để học sinh tiếp tục cải tiến và hoàn tất sản phẩm của mình.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động
Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu
Trình bày và thảo luận sản phẩm
Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật…đã chế tạo kèm với bản trình bày báo cáo
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập: trình bày và vận hành thử sản phẩm
Học sinh thực hiện báo cáo và thảo luận qua các hình thức như bài viết, trình chiếu, video hoặc sản phẩm, phù hợp với các hoạt động như triển lãm, seminar và trưng bày Giáo viên sẽ đánh giá, đưa ra kết luận, chấm điểm và hướng dẫn học sinh tiếp tục hoàn thiện.
Khung kế hoạch dạy học
Chủ đề: (TÊN CHỦ ĐỀ)
* Kiến thức khoa học trong chủ đề
Kiến thức mới Kiến thức đã học Kiến thức liên quan
4.1.Hoạt động 1 Xác định vấn đề/tiêu chí sản phẩm
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
4.2.Hoạt động 2 Nghiên cứu kiến thức nền
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
4.3 Hoạt động 3 Lựa chọn bản thiết kế/kịch bản
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Bảng 1 Tiêu chí đánh giá bản thiết kế
Tiêu chí Mức đánh giá
4.4.Hoạt động 4 Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
4.5.Hoạt động 5 Trình bày sản phẩm và đánh giá
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Bảng 2 Tiêu chí đánh giá sản phẩm
TT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
MÔ TẢ CHỦ ĐỀ
* Kiến thức khoa học trong chủ đề
Kiến thức mới Kiến thức đã học Kiến thức liên quan
MỤC TIÊU
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
4.1.Hoạt động 1 Xác định vấn đề/tiêu chí sản phẩm
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
4.2.Hoạt động 2 Nghiên cứu kiến thức nền
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
4.3 Hoạt động 3 Lựa chọn bản thiết kế/kịch bản
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Bảng 1 Tiêu chí đánh giá bản thiết kế
Tiêu chí Mức đánh giá
4.4.Hoạt động 4 Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
4.5.Hoạt động 5 Trình bày sản phẩm và đánh giá
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Bảng 2 Tiêu chí đánh giá sản phẩm
TT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
Phần 2 KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
CHỦ ĐỀ: NƯỚC RỬA TAY KHÔ VÌ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG
* Địa điểm tổ chức: Lớp học
* Thời gian thực hiện: 4 tiết
* Kiến thức khoa học trong chủ đề:
Kiến thức mới Kiến thức đã biết Kiến thức liên quan
- Sự nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- Virus gây bệnh và ứng dụng của virus trong thực tiễn
- Bệnh truyền nhiễm và miễn dịch (Bài 32, Sinh học 10)
- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật
- Sinh sản của vi sinh vật (Bài 26, Sinh học 10)
Vi sinh vật hiện nay là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh tật ảnh hưởng đến sức khỏe con người Để phòng tránh các bệnh do vi sinh vật, một trong những biện pháp hiệu quả là thường xuyên sử dụng nước rửa tay khô để sát khuẩn.
- Tích cực tìm kiếm thông tin từ nhiều nguồn khác nhau về công thức pha chế, dụng cụ đựng dung dịch nước rửa tay khô sát khuẩn
- Nghiêm túc nhìn nhận khuyết điểm bản thân trong quá trình làm việc nhóm, thiết kế chế tạo dung dịch
- Chịu trách nhiệm về lời nói, hành vi của bản thân trong quá trình thí nghiệm, báo cáo kết quả
- Có thói quen giữ vệ sinh cá nhân, rèn luyện và chăm sóc sức khỏe
- Có ý thức xây dựng và thực hiện kế hoạch dự án hợp lý, khoa học
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Phân tích được tình huống và phát biểu vấn đề cần pha chế dung dịch nước rửa tay khô
- Xác định, tìm ra kiến thức về các chất hóa học cần cho diệt khuẩn, sử dụng cho việc giải quyết vấn đề
- Đề xuất giải pháp, thiết kế công thức pha chế nước rửa tay khô
- Thực hiện thi công, pha chế thành công nước rửa tay khô
- Đánh giá được sản phẩm, quá trình thực hiện và đề xuất ý tưởng cải tiến nước rửa tay khô
Năng lực thuộc lĩnh vực STEM
- Phát biểu được đặc điểm cấu tạo của vi sinh vật (vi khuẩn, virus)
- Trình bày được tính chất diệt khuẩn của etanol 70-80%
- Lập được quy trình pha chế nước rửa tay khô diệt khuẩn
- Tính toán, đo nồng độ các chất chuẩn, chính xác
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối khi sử dụng hóa chất, dụng cụ
- Phương tiện dạy học: bảng, máy tính, máy chiếu
4.1 Hoạt động 1 Xác định vấn đề
Phân tích tình huống thực tiễn “Pha chế nước rửa tay khô” - 10 phút
Thảo luận cùng các thành viên trong nhóm để xác định nhiệm vụ pha chế nước rửa tay khô diệt khuẩn là cần thiết nhằm duy trì vệ sinh và bảo vệ sức khỏe cho con người.
- Phân tích được tình huống và xác định được nhiệm vụ cần thực hiện là pha chế nước rửa tay khô diệt khuẩn với các yêu cầu sau:
(1) Giúp tay người luôn sạch khuẩn;
(2) Sử dụng hóa chất an toàn và thân thiện với sức khỏe con người;
(3) Sử dụng chai lọ đựng dung dịch đẹp, gọn gàng, dễ sử dụng;
(4) Khả năng ứng dụng thực tế cao
HS đề xuất các ý tưởng có thể thực hiện để giải quyết vấn đề mà GV đưa ra
GV tổng hợp và giới thiệu chi tiết về nhiệm vụ của dự án, nhấn mạnh các điều kiện thực tiễn cần thiết Nhiệm vụ này bao gồm việc giữ cho tay luôn sạch khuẩn, cùng với việc sử dụng dụng cụ đựng nhỏ gọn, dễ sử dụng và tiện lợi.
- GV thông báo, phân tích và thống nhất với HS các tiêu chí đánh giá nước rửa tay khô sau khi hoàn thành
- GV thống nhất với HS về tiến trình dự án
Học sinh quan sát và lắng nghe giáo viên về các bệnh truyền nhiễm do vi sinh vật gây ra, đồng thời các nhóm thực hiện nghiên cứu về các loại dung dịch sát khuẩn trong thực tế.
C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Phiếu học tập được GV hướng dẫn ghi nhận:
* Nhiệm vụ cần thực hiện
* Kế hoạch thực hiện: những việc phải làm và phân công việc trong nhóm
* Hình thức liên lạc: báo cáo thường xuyên với GV trong quá trình hoạt động nhóm
D Tiến trình dạy học cụ thể:
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
- Bầu chọn nhóm trưởng, thư kí
- Nghe và ghi nội dung tình huống chủ đề STEM
Phân tích tình huống, phát biểu vấn đề cần giải quyết
- Hoạt động nhóm, phân tích tình huống theo gợi ý và phát biểu nhiệm vụ đặt ra
- Lắng nghe các gợi ý từ
GV để phân tích, trả lời các câu hỏi, phát biểu vấn đề trong phiếu học tập
- Các thành viên trong nhóm ghi lại phân tích của nhóm mình trong phiếu học tập cá nhân
- Gợi ý cho HS phân tích tình huống bằng câu hỏi:
+ Kể tên các bệnh do vi sinh vật thường gặp ở địa phương em?
+ Làm thế nào để có thể phòng tránh được các bệnh truyền nhiễm này?
+ Vì sao cần phải rửa tay sạch sẽ một cách thường xuyên?
+ Có thể thiết kế một loại dung dịch giúp sát khuẩn mà không cần rửa lại với nước một cách tiện lợi hay không?
- Giấy A4 cho mỗi nhóm ghi phân tích của mình
- Phát biểu nội dung nhiệm vụ
- Ghi nhận vào phiếu học tập nhiệm vụ
- Hình thành ý tưởng ban đầu cho việc thiết kế chế tạo
- Cho HS phát biểu nhiệm vụ cần thực hiện
- Tóm tắt lại nhiệm vụ cần thực hiện cho
HS ghi nhận vào phiếu học tập
- Nhận tiến trình thực hiện dự án tham khảo từ GV
- Thống nhất thời gian thực
- Thông báo tiến trình thực hiện dự án cho
- Bảng tiến trình dự án trong phiếu học tập tiến trình dự án hiện với GV
- Ghi nhận lại thời gian đã thống nhất với GV vào bảng tiến trình (thư kí)
- Cho HS thống nhất thời gian hoạt động hợp lí
4.2 Hoạt động 2 Nghiên cứu kiến thức nền
Nghiên cứu kiến thức nền về virus và bệnh truyền nhiễm - 35 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
- Trình bày đặc điểm chung của virus
- Mô tả được cấu trúc của virus
- Nêu được các giai đoạn nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- Nêu về khái niệm về bệnh truyền nhiễm
- Trình bày được các phương thức lây truyền của bệnh truyền nhiễm
- Kể tên được các bệnh truyền nhiễm thường gặp do virus như SARS, COVID 19,…
- Hình thành ý tưởng lựa chọn hóa chất, dụng cụ để chế tạo dung dịch nước rửa tay khô
- GV chiếu video về các đại dịch đã từng diễn ra gây thiệt hại tới sức khỏe con người
- HS kể tên các bệnh truyền nhiễm thường gặp
- HS tham gia trò chơi do GV tổ chức và trình bày các phương thức lây truyền của bệnh truyền nhiễm
* Truyền nhiễm là khả năng lây lan bệnh từ cá thể này sang cá thể khác, do các tác nhân vi khuẩn, virus, vi nấm,…
* Các con đường lây truyền bệnh: truyền ngay (trực tiếp hoặc gián tiếp), truyền dọc (mẹ sang con)
* Các bệnh do virus gây ra như bệnh đường hô hấp (SARS,
COVID 19,…), các bệnh về tiêu hóa, da, thần kinh
C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Phiếu học tập trình bày kiến thức nền vừa tìm hiểu
D Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Xác định kiến thức cần tìm hiểu
- Xác định các bệnh truyền nhiễm thường do tác nhân chính là virus gây nên
GV trình chiếu video về các đại dịch trong lịch sử nhân loại, như Ebola, SARS và COVID-19 Sau đó, yêu cầu học sinh nêu rõ nguyên nhân và thiệt hại mà các đại dịch này đã gây ra.
Tìm hiểu cấu trúc của virus và quá trình nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- HS trả lời các câu hỏi của GV và rút ra kết luận về virus và các đặc điểm cấu trúc của virus
- HS xem video và trình bày các giai đoạn trong quá trình nhân lên của virus
- GV mô tả thí nghiệm của Ivanopski về việc phát hiện ra virus khảm thuốc lá Yêu cầu HS nêu đặc điểm chung của virus
- Yêu cầu HS chỉ trên tranh vẽ cấu trúc của virus và nêu chức năng của từng bộ phận
- GV chiếu video về sự nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- Tranh hình về thí nghiệm của Ivanopski (Bài
Tìm hiểu về bệnh truyền nhiễm
- Tham gia thí nghiệm mô phỏng bệnh truyền nhiễm do GV tổ chức
- Phát biểu khái niệm về bệnh truyền nhiễm
- HS nghiên cứu các câu hỏi do GV nêu ra trong và sau khi tham gia hoạt động mô phỏng: “Làm cách nào để xác định người lây bệnh?”
GV đặt ra câu hỏi về lý do các bệnh do vi sinh vật dễ lây lan lại được gọi là bệnh truyền nhiễm và cách xác định tốc độ lây lan của những bệnh này Việc hiểu rõ nguyên nhân và cơ chế lây lan của bệnh truyền nhiễm là rất quan trọng để có biện pháp phòng ngừa hiệu quả.
- GV thông báo cho HS về thí nghiệm mô phỏng bệnh truyền nhiễm và hướng dẫn cách tham gia thí nghiệm mô phỏng
- Thực hiện thí nghiệm mô phỏng bệnh truyền nhiễm:
(1) Chuẩn bị các cốc đựng dung dịch (lượng dung dịch ẵ cốc): 03 cốc đựng dung dịch NAOH, các cốc còn lại đựng nước cất
(2) Phát các cốc đựng dung dịch cho HS
(3) Yêu cầu HS đi vòng quanh lớp và khi GV đọc hiệu lệnh “giao lưu” thì HS sẽ cùng trao đổi nước với bạn
HS khác (bằng cách đổ hết dung dịch từ cốc này vào cốc còn lại thành 01 cốc sau đó chia hỗn hợp này trở lại cốc kia)
- Mỗi HS có ba lần trao đổi như vậy
- Sau khi GV thông báo dừng lại thì GV sẽ dùng ống nhỏ giọt nhỏ dung dịch phenolphtalein vào các cốc dung dịch của HS
Cốc nào có màu hồng thì mô phỏng bạn đó bị nhiễm bệnh (kiểm tra dương tính)
- GV hỏi: Tần suất bị bệnh phụ thuộc vào yếu tố nào?
(Phụ thuộc vào số lượng trao đổi dung dịch và số lần trao đổi dung dịch của các cốc có mầm bệnh)
Tìm hiểu về các phương thức lây truyền bệnh truyền nhiễm
HS tham gia trò chơi do GV điều khiển, trong đó 5 bạn được chọn sẽ lần lượt đi quanh lớp học và bắt tay các bạn khác, thực hiện theo thao tác trên tờ giấy mà mình bốc thăm được.
- HS tham gia trò chơi theo nhóm đã phân công
Việc biết được các phương thức lây truyền bệnh có ý nghĩa rất lớn trong việc phòng chống bệnh lây lan
- GV thông báo cho HS cách tham gia hai trò chơi “Truy tìm mầm bệnh”
Trò chơi 1: Bắt tay lịch sự
GV mời 05 bạn tham gia trò chơi, mỗi bạn nhận một tờ giấy nhỏ Trên mỗi tờ giấy có ghi "bắt tay nhẹ nhàng" (không mang mầm bệnh) hoặc "bắt hoặc bóp tay người đối diện thật chặt" (mang mầm bệnh).
- GV tổng kết có bao nhiêu bạn bị lây bệnh và bao nhiêu bạn không bị lây bệnh
Lớp được chia thành 04 nhóm, mỗi nhóm sẽ sử dụng thìa và miệng để chuyền quả bóng từ người đầu tiên đến người cuối cùng mà không làm rơi bóng.
- GV tổng kết trò chơi và hỏi:
+ Trong hai trò chơi trên, trò chơi nào thể hiện cách truyền bệnh nào? (trực tiếp và gián tiếp)
+ Những cách trên thuộc hình thức lây truyền ngang hay truyền dọc (truyền ngang)
+ Để bệnh không lây lan tiến triển thì chúng ta phải có biện pháp gì?
Thông báo nội dung tìm hiểu kiến thức ở nhà
- Ghi chép nội dung được yêu cầu tìm hiểu
- Đặt câu hỏi về nội dung, hình thức báo cáo và thao tác tìm kiếm thông tin, trình bày
- Ghi chú cách thức liên lạc để nhận hỗ trợ từ
Học sinh nghiên cứu tại nhà về tính chất của etanol và giải thích cơ chế diệt vi khuẩn của cồn cùng với các hóa chất diệt khuẩn hiện đang được sử dụng Etanol, với khả năng tiêu diệt vi khuẩn, hoạt động bằng cách phá hủy màng tế bào vi sinh vật, dẫn đến sự rối loạn chức năng và chết tế bào Ngoài ra, các hóa chất diệt khuẩn khác cũng được áp dụng rộng rãi trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu biết về các chất này trong việc phòng ngừa bệnh tật.
- Hướng dẫn HS cách trình bày, cách liên lạc để nhận hỗ trợ từ GV
- Các phương tiện liên lạc của
4.3 Hoạt động 3 Lựa chọn bản thiết kế
Báo cáo kiến thức tìm hiểu về phương án diệt khuẩn để đề xuất giải pháp pha chế nước rửa tay khô - 45 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
- Trình bày được tính chất của etanol
- Giải thích được khả năng tác động diệt khuẩn của etanol 70-80%
- Đề xuất phương án thiết kế nước rửa tay khô sát khuẩn
Trong 20 phút đầu, học sinh trình bày báo cáo về tính chất của etanol, giải thích cơ chế diệt vi khuẩn của etanol nồng độ 70-80%, và nghiên cứu các công thức diệt khuẩn bằng cồn đang được áp dụng trong y tế Bên cạnh đó, các em phân tích ưu nhược điểm của các hóa chất diệt khuẩn hiện có và xem xét việc học hỏi để chế tạo từ các dụng cụ, vật liệu sáng tạo.
Trong 25 phút cuối buổi học, học sinh sẽ làm việc nhóm để thiết kế ý tưởng, tìm kiếm dụng cụ, vật liệu, hóa chất và công thức pha chế nước rửa tay khô sát khuẩn.
GV hỗ trợ học sinh trong việc khám phá các giải pháp hiện có và phát triển thiết kế cho các vật liệu mới Điều này được thực hiện thông qua việc đặt câu hỏi và cung cấp thông tin bổ sung về hóa chất, dụng cụ, cũng như công thức pha chế nước rửa tay khô.
- GV nhắc lại yêu cầu của nước rửa tay khô nhằm giúp HS định hướng sản phẩm chuẩn ngay từ khâu thiết kế công thức
C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Bài thu hoạch nghiên cứu tìm hiểu về tính chất của etanol
- Bản thiết kế sơ bộ công thức pha chế nước rửa tay khô của HS
D Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Báo cáo bài thu hoạch tìm hiểu kiến thức ở nhà
- Báo cáo kết quả tìm hiểu kiến thức ở nhà của nhóm mình
- Đặt câu hỏi cho nhóm trình bày về tính chất của etanol và các sản phẩm diệt khuẩn mà nhóm sưu tầm được
- Lắng nghe tổng kết của GV và ghi chú lại những điểm cần lưu ý
-Nêu lại nội dung trình bày
- Tổ chức cho nhóm HS báo cáo bài tìm hiểu
- Cho HS đặt câu hỏi, so sánh ưu nhược điểm của các loại hóa chất diệt khuẩn hiện nay
- Tổng kết, đánh giá phần trình bày của HS
- Hỗ trợ HS rút ra nguyên tắc chung và lưu ý của các công cụ này
HS treo bài tìm hiểu ở nhà của mình
- Hình ảnh một số loại hóa chất diệt khuẩn đang có
Thiết kế các dụng cụ, hóa chất và công thức pha chế nước rửa tay khô
- Lắng nghe một lần nữa yêu cầu pha chế
- Thống nhất tiêu chí đánh giá thiết
- Thống nhất yêu cầu cần đạt của bản thiết kế với
- Cho HS thực hiện thiết kế công thức
- Giấy A0 cho HS thực hiện thiết kế công thức kế
- Thực hiện thiết kế sản phẩm và phương án pha chế
Tổng kết và dặn dò - Dừng hoạt động, tổng kết, ghi nhận lại ý kiến
- Phân công thành viên mang dụng cụ, nguyên vật liệu để tiến hành pha chế trong tiết học sau
- Dặn dò HS tiếp tục hoàn thiện phương án thiết kế
HS mang dụng cụ để pha chế cho tiết sau
- Danh sách những dụng cụ GV có thể hỗ trợ và phương tiện liên lạc với
Bảng 1 Tiêu chí đánh giá quy trình pha chế
STT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 Nêu được đủ các bước thực hiện quy trình pha chế nước rửa tay khô
2 Mô tả rõ hành động/thao tác thực hiện ở các bước
3 Mô tả rõ loại nguyên liệu, tỉ lệ các nguyên liệu với công thức phù hợp
4 Sáng tạo trong cách sử dụng nguyên liệu tạo mùi thơm, dưỡng da tay
5 Sử dụng vật liệu an toàn, không gây ô nhiễm môi trường
4.4 Hoạt động 4 Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
Báo cáo quy trình pha chế và tiến hành pha chế nước rửa tay khô – 45 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
Ghi chép kết quả làm việc nhóm một cách chính xác, có hệ thống
Thảo luận với các thành viên trong nhóm để cùng lựa chọn đưa ra công thức và quy trình pha chế nước rửa tay khô
Lập kế hoạch hoạt động chi tiết với các yêu cầu cụ thể về nội dung, hình thức và phương tiện thực hiện Điều chỉnh quy trình sản xuất và cách thức chế tạo sản phẩm để phù hợp với vật liệu, nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong quá trình thực hiện.
HS báo cáo về quy trình và công thức pha chế, lựa chọn vật liệu, dụng cụ, hóa chất pha chế nước rửa tay khô do nhóm thiết kế
GV và các nhóm khác tiến hành nhận xét và góp ý chỉnh sửa bản thiết kế cho khả thi, phù hợp và đạt hiệu quả cao
HS thi công pha chế nước rửa tay khô theo nhóm
GV theo dõi tiến trình hoạt động và pha chế của các nhóm, đồng thời tư vấn và hỗ trợ học sinh về dụng cụ, phương tiện cũng như vị trí thực hiện khi cần thiết.
Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Nước rửa tay khô có khả năng diệt khuẩn tốt, có mùi hương thơm và không hại da tay
Bản thiết kế sau điều chỉnh (nếu có)
Bài báo cáo quá trình, công thức và kinh nghiệm pha chế nước rửa tay khô
Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Báo cáo công thức và quy trình pha chế nước rửa tay khô
- Báo cáo công thức, quy trình và phương án pha chế của nhóm mình trước tập thể lớp
- Tập thể lớp nhận xét bản thiết kế và cho ý kiến đóng góp
- Lắng nghe, ghi nhận lại góp ý của lớp và của GV
- Lựa chọn phương án sử dụng vật liệu, hóa chất, dụng cụ tối ưu và cách pha chế phù
- Cho HS báo cáo quy trình
- Cho HS khác nhận xét về quy trình
- GV nhận xét về quy trình pha chế của nhóm
- GV gợi ý, hỗ trợ phát triển thiết kế hợp của nhóm
Thực hiện pha chế dung dịch nước rửa tay khô
- Thống nhất yêu cầu cần đạt về sản phẩm và thang điểm đánh giá sản phẩm với GV
- Nhận những dụng cụ được cung cấp để hỗ trợ quá trình pha chế Chú ý các thao tác an toàn trong quá trình pha chế
- Thư kí của nhóm ghi chép lại hoạt động của nhóm
- Thống nhất yêu cầu cần đạt của sản phẩm cần chế tạo với HS
- Thông báo thời gian hoạt động
- Phát dụng cụ hỗ trợ như ống đong thể tích, máy đo nồng độ cồn…
- Quan sát hành vi năng lực của HS
- Dụng cụ đong thể tích chia vạch
Bảng 2 Tiêu chí đánh giá sản phẩm
STT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 Dung dịch dùng để rửa tay đảm bảo nồng độ cồn đủ chuẩn để có tác dụng diệt khuẩn
2 Dung dịch thơm dễ chịu 10
3 Khi sử dụng có cảm giác mát, mềm mịn, không hại da tay
4 Sản phẩm theo đúng bản công thức đã thống nhất Nếu có chỉnh sửa thì phải thực hiện lại bản thiết kế
5 Dụng cụ đựng dung dịch nhỏ gọn, dễ sử dụng và di chuyển mọi nơi
6 Chi phí nguyên liệu và dụng cụ tiết kiệm 10
4.5 Hoạt động 5 Trình bày sản phẩm và đánh giá
Trình diễn sản phẩm nước rửa tay khô, đánh giá, nhận xét và đề xuất ý tưởng phát triển sản phẩm – 45 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
Ghi chép kết quả làm việc nhóm một cách chính xác, có hệ thống
Trình bày video quảng các sản phẩm nước rửa tay khô và thử nghiệm sản phẩm tại lớp
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Mục đích thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện nhằm giúp học sinh tiếp cận giáo dục STEM với chủ đề “Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng”, từ đó nâng cao ý thức tự bảo vệ bản thân và người xung quanh trong bối cảnh đại dịch COVID-19.
Kết quả thực nghiệm
Trong năm học 2021-2022, nhóm tác giả đã triển khai nghiên cứu tại hai trường học thuộc huyện Diễn Châu và Đô Lương, tỉnh Nghệ An, cụ thể là Trường THPT Diễn Châu 2 và Trường THPT Đô Lương I.
+ Trường THPT Diễn Châu 2, chọn 2 lớp là: 10A và 10E, trong đó 10A là lớp có học lực tốt hơn;
+ Trường THPT Đô Lương I,chọn 2 lớp là: 12T1 và 12T5, trong đó 12T1 là lớp có học lực tốt hơn;
Kết quả khảo sát như sau: Áp dụng sau khi thực hiện đề tài
Lớp Sĩ số Tỉ lệ HS
Pha chế được nước rửa tay khô
Tỉ lệ HS chưa Pha chế được nước rửa tay khô
Kết quả thực nghiệm cho thấy việc áp dụng quy trình pha chế nước rửa đã mang lại hiệu quả cao, đặc biệt là đối với học sinh có học lực khá, giỏi và yêu thích môn Sinh học.
Giáo viên hướng dẫn học sinh lớp 10E Trường THPT Diễn Châu 2 thực hành giáo dục STEM chủ đề: “Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng”
Hình ảnh Giáo viên hướng dẫn học sinh lớp 12T5 - Trường THPT Đô lương 1 thực hiện STEM chủ đề:“Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng”.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Qua thời gian nghiên cứu viết sáng kiến và vận dụng nội dung vào giảng dạy tôi rút ra một số kết luận sau:
1 Về giá trị khoa học – công nghệ (tính mới, tính sáng tạo)
Chủ đề giáo dục STEM “Nước rửa tay khô vì sức khoẻ cộng đồng” trong môn Sinh học không chỉ đánh giá năng lực sáng tạo mà còn giúp học sinh hình thành các kỹ năng cần thiết theo chương trình giáo dục phổ thông mới Nhóm tác giả mong muốn thông qua kiến thức Sinh học, học sinh sẽ nâng cao ý thức phòng bệnh và áp dụng những kiến thức này vào thực tiễn, góp phần bảo vệ sức khỏe gia đình và môi trường sống xung quanh, đặc biệt trong bối cảnh đại dịch Covid-19.
2 Về quy mô, phạm vi đã áp dụng
Sáng kiến kinh nghiệm về giáo dục STEM với chủ đề “Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng” đã được áp dụng hiệu quả bởi giáo viên bộ môn Sinh học tại các trường THPT Diễn Châu và THPT Đô Lương 1, cùng với sự hỗ trợ từ các bạn cùng lớp đại học Sáng kiến này không chỉ giúp học sinh dễ dàng tiếp cận kiến thức mà còn khuyến khích các em điều chỉnh bản thân và tham gia học tập một cách tích cực hơn.
3 Nhận xét khả năng áp dụng mở rộng của công trình
Công trình sáng kiến kinh nghiệm về giáo dục STEM với chủ đề “Nước rửa tay khô vì sức khoẻ cộng đồng” có thể được áp dụng cho học sinh cấp THPT trên toàn quốc Chủ đề này phù hợp với nội dung cốt lõi trong các đề thi của chương trình giáo dục phổ thông mới, đáp ứng yêu cầu đổi mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
4 Nhận xét về những nội dung khác (nếu có)
Hình thức trình bày đẹp, rõ ràng, khoa học
5 Tính hiệu quả của đề tài được kiểm chứng trong phần thực nghiệm sư phạm
Tác giả đã nỗ lực nghiên cứu và rút ra kinh nghiệm từ các tài liệu tham khảo, đồng thời bám sát nội dung của các mô đun, tuy nhiên vẫn còn những thiếu sót cần khắc phục Để đề tài ngày càng hoàn thiện và nâng cao hiệu quả dạy học, tác giả rất mong nhận được sự giúp đỡ và ý kiến đóng góp từ ban giám khảo, quý thầy cô và đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn!
