Sáng kiến kinh nghiệm Nâng cao tính thực tiễn để phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học thông qua giáo dục STEM với chủ đề Cacbohiđrat – Hóa học lớp 12 THPT

 MỤC LỤC 
 Nội dung Trang 
PHẦN I: MỞ ĐẦU 1 
I. Lý do chọn đề tài 1 
II. Mục đích nghiên cứu 2 
III. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 
IV. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 
V. Phương pháp nghiên cứu 2 
VI. Những đóng góp mới của đề tài: 3 
PHẦN II. NỘI DUNG 4 
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4 
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN 4 
1. Dạy học STEM 4 
1.1. Thuật ngữ STEM 4 
1.2. Giáo dục STEM 4 
2. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông 2018. 8 
2.1. Định hướng chung 8 
2.2. Các nội dung tích hợp giáo dục STEM trong chương trình môn 
Hóa học. 8 
2.3. Chủ đề giáo dục STEM 9 
II. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 14 
1. Trên thế giới 14 
2. Ở Việt Nam 15 
Chương 2. GIẢI PHÁP 18 
1. Đặc điểm chung của chương cacbohiđrat - Hóa học 12 18 
1. Vị trí của chương cacbohiđrat trong hóa học 12 18 
 PHẦN I: MỞ ĐẦU 
I. Lý do chọn đề tài 
 Trong thời đại hiện nay nền kinh tế tri thức phát triển mạnh đem lại cơ hội 
phát triển vượt bậc đồng thời cũng đặt ra những thách thức không nhỏ cho mỗi 
quốc gia nhất là các nước đang phát triển và chậm phát triển. Làm thế nào để đảm 
bảo phát triển bền vững, trang bị cho các thế hệ tương lai nền tảng khoa học vững 
chắc và năng lực thích ứng cao trước mọi biến động của thiên nhiên và xã hội là 
một trong những nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục. Đổi mới giáo dục đã trở 
thành nhu cầu cấp thiết và xu thế mang tính toàn cầu. Trong bối cảnh đó, vào ngày 
26 tháng 12 năm 2018 Bộ trưởng Bộ Giáo dục đã ban hành thông tư số 
32/2018/TT-BGDĐT: Chương trình giáo dục phổ thông, chương trình tổng thể. 
 Ngoài tinh thần chung của các môn học định hướng phát triển năng lực thì 
môn Hóa học có những đặc điểm riêng sau đây: thứ nhất, nâng cao tính thực tiễn 
bởi vì hóa học nó gắn liền với cuộc sống và sản xuất, gắn liền với các vấn đề kinh 
tế và xã hội; thứ hai, tính quy luật giúp việc học tập dễ dàng hơn nếu như các phần 
kiến thức có tính logic – tính quy luật. 
 Thực tế hiện nay việc dạy học ở các trường THPT đã có những chuyển 
biến biến tích cực. Tuy nhiên các môn học còn riêng rẽ đã làm cho các kiến 
thức học sinh tiếp thu trở nên rời rạc, không có tính kết nối, hệ thống. Kiến 
thức học sinh thu được thiếu tính thống nhất, tính tổng quát và tính thực tiễn 
khi giải quyết vấn đề trong cuộc sống khiến học sinh gặp nhiều khó khăn. Về 
phía giáo viên còn có nhiều trăn trở trong việc xây dựng các chủ đề dạy học 
làm sao có hiệu quả. 
 Với thực trạng đó dạy học theo định hướng STEM hoàn toàn phù hợp. Môn 
Hoá học giúp học sinh vận dụng những kiến thức vào cuộc sống, giải thích các 
hiện tượng xung quanh chúng ta, đồng thời có mối quan hệ với nhiều lĩnh vực giáo 
dục khác. 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 nhằm nâng cao hiệu quả học tập và 
góp phần giáo dục cho học sinh. 
 Chủ đề kiến thức “Cacbohiđrat” là một chủ đề có rất nhiều ứng dụng trong 
thực tiễn, gần gũi với cuộc sống nhưng nếu chỉ học trong sách vở thì học sinh chưa 
hiểu rõ tính chất và ứng dụng của những hợp chất Cacbohiđrat. Trong quá trình 
giảng dạy chúng tôi luôn trăn trở tìm tòi các phương pháp dạy học tích cực phát 
triển năng lực học sinh THPT, giúp học sinh sâu chuỗi được các kiến thức tìm ra 
được tính quy luật, áp dụng thực tiễn, gây hứng thú, niềm say mê học tập, đáp ứng 
được chương trình giáo dục phổ thông mới. Xuất phát từ thực tiễn, chúng tôi thực 
hiện đề tài “Nâng cao tính thực tiễn để phát triển năng lực nhận thức cho học 
sinh trong dạy học thông qua giáo dục STEM với chủ đề Cacbohiđrat – Hóa học 
lớp 12 THPT ”. 
 1 - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra, khảo sát thực trạng dạy học 
STEM và phương pháp các thầy cô đã áp dụng phương pháp dạy giáo dục STEM 
và thực tiễn dạy học ở các trường THPT. 
 - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Xác định nhiệm vụ và xây dựng nội 
dung, tiến hành các hoạt động dạy học nhằm kiểm tra tính khả thi của đề tài. 
 - Phương pháp toán học thống kê: Xử lí thống kê toán các số liệu, rút ra tính 
khả thi của đề tài. 
VI. Những đóng góp mới của đề tài 
 - Điều tra thực trạng dạy học Hóa học theo định hướng STEM hiện nay, phân 
tích các nguyên nhân, khó khăn, đưa ra hướng khắc phục, giải pháp để nâng cao 
chất lượng dạy học các môn học STEM, áp dụng thực nghiệm có hiệu quả tại 
trường THPT Hà Huy Tập. 
 - Trong đề tài này, chúng tôi đã sử dụng kiến thức liên môn, xây dựng và tổ 
chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh qua chủ đề 
Cacbohiđrat. Từ đó học sinh tìm hiểu, sáng tạo ra những thực phẩm sạch, an toàn, 
bảo vệ sức khỏe cho bản thân và cộng đồng, phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên 
của học sinh, giúp các em yêu thích hơn môn hóa học, cũng như các môn toán, 
khoa học; công nghệ; kỹ thuật, giáo dục công dân 
 - Kiểm tra, đánh giá năng lực tìm tòi, khai thác các vấn đề học tập, tài liệu, xử 
lí thông tin có tính chọn lọc, hiệu quả; năng lực tự nghiên cứu, làm việc nhóm, 
năng lực làm ra sản phẩm, năng lực thuyết trình. 
 - Kết quả nghiên cứu đề tài trở thành tài liệu tham khảo cho quá trình dạy 
học, kiểm tra đánh giá, ôn thi THPT Quốc gia và bồi dưỡng phát triển năng lực của 
học sinh ở các trường phổ thông. 
 3 cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các năng lực 
trong lĩnh vực STEM và có thể góp phần vào cạnh tranh trong nền kinh tế mới. 
 Giáo dục STEM xây dựng cho học sinh có kĩ năng sử dụng để làm việc và 
phát triển trong thế giới khoa học - công nghệ ngày nay và đó được gọi là kĩ năng 
STEM. Kĩ năng là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa giữa bốn nhóm kĩ năng: Kĩ năng 
Khoa học, kĩ năng Công nghệ, kĩ năng Kĩ thuật và kĩ năng Toán học. 
 - Kĩ năng Khoa học: Là các kĩ năng trong đó học sinh được trang bị kiến thức 
về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục 
khoa học. Từ đó, giúp học sinh tìm hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức 
đó để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. 
 - Kĩ năng Công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập 
được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, cái quạt đến những hệ 
thống phức tạp như máy móc, Internet. 
 - Kĩ năng Kĩ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng kĩ thuật là có khả năng sản 
xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình làm ra nó. 
 - Kĩ năng Toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán 
học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có 
khả năng phân tích, biện luận và thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả 
năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học để giải quyết các tình huống trong 
cuộc sống hằng ngày. 
1.2.2. Các đặc điểm cơ bản của giáo dục STEM. 
 Tập trung 
 vào sự tích 
 hợp
 Có tính hệ 
 thống và Liên hệ với 
 gắn kết cuộc sống 
 giữa các thực tế
 bài học
 Hướng đến 
 Thách thức 
 phát triển 
 học sinh 
 các kỹ 
 vượt lên 
 năng cảu 
 chính mình
 thế kỉ 21
 5 Trong các học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đích 
nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ và toán. Lập kế hoạch để hợp 
tác với các giáo viên toán, công nghệ và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc 
làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho. Từ 
đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn độc 
lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề. Điều đó có liên quan đến 
việc học toán, công nghệ và khoa học của học sinh. 
 Tiêu chí 6: Tiến trình học bài STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự 
thất bại như là một phần cần thiết trong học tập. 
 Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một 
vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối 
ưu. Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các 
phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải 
quyết vấn đề. 
 Tiêu chí này cho thấy vai trò của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong 
bài học STEM. 
1.2.4. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM 
 Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù 
hợp với định hướng 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, các lĩnh vực Công 
nghệ, Kĩ thuật sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ 
giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất. 
 Nâng cao hứng thú học tập 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 được hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện 
các nhiệm vụ học tập được làm quen với 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 triển khai hoạt động giáo dục STEM. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông 
cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương. 
 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 
 7 - Thứ nhất, nâng cao tính thực tiễn môn hóa học bởi vì hóa học nó gắn liền 
với vấn đề cuộc sống và sản xuất, gắn liền với các vấn đề xung quanh chúng ta. Vì 
vậy cần trang bị cho các học sinh tìm hiểu và hiểu được các vấn đề thực tiễn xung 
quanh chúng ta liên quan đến hóa học và cao hơn một chút nữa đó là vận dụng kiến 
thức hóa học đảm bảo tính sức khỏe phục vụ cho cuộc sống và hiểu biết quy trình 
sản xuất để các em có ý tưởng có định hướng phát triển nghề nghiệp sau này. 
 - Thứ hai, tính quy luật vì để học tập các môn học dễ dàng hơn nếu như các 
phần kiến thức có tính logic – tính quy luật. Sau những kiến thức thầy cô giảng dạy 
hay sau một số bài tập thì học sinh hình thành được tính quy luật và khi các em có 
quy luật rồi thì việc vận dụng của các em với những kiến thức cũ nó dễ hơn và từ 
đó giúp các em có sự suy nghĩ, sáng tạo trong tiếp cận nội dung. 
 Các kiến thức trong Hóa học đều có mối quan hệ mật thiết với các môn học 
khác Toán học, Vật lí, Sinh học. Việc dạy học Hóa học bằng phương thức giáo dục 
tích hợp theo cách tiếp cận liên môn là cần thiết. Thông qua mô hình STEM, học 
sinh được học Hóa học trong một chỉnh thể có tích hợp với Toán học, Công nghệ, 
Kỹ thuật và các môn khoa học khác; không những thế học sinh còn được trải 
nghiệm, được tương tác với xã hội, với các doanh nghiệp. Từ đó kích thích được 
sự hứng thú, tự tin, chủ động trong học tập của học sinh; hình thành và phát triển 
các năng lực chung và năng lực đặc thù học tập; tạo ra sản phẩm giáo dục đáp ứng 
với nhu cầu nguồn nhân lực hiện đại. 
2.3. Chủ đề giáo dục STEM 
2.3.1. Tiêu chí của chủ đề giáo dục STEM 
 Kiến thức thuộc 
 lĩnh vực STEM 
 Tiêu chí 
 chủ đề Giải quyết vấn 
 Làm việc nhóm đề thực tiễn 
 STEM 
 Định hướng thực 
 hành
 - Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. 
 9