Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh

 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
 DANH MỤC VIẾT TẮT
 GV Giáo viên
 GQVĐ Giải quyết vấn đề
 HS Học sinh
 NL Năng lực
 PPDH Phương pháp dạy học
 THCS Trung học cơ sở
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 2 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
 Tuy vậy đối với đa số giáo viên, phương thức dạy học STEM vẫn còn khá 
mới mẻ, HS ít được tiếp cận với dạy học STEM. Chính vì vậy tôi lựa chọn đề 
tài: “Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học 
sinh” để nâng cao hứng thú học tập của học sinh đối với môn học.
 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
 2.1 Cơ sở lý luận:
 Giáo dục của nước ta đang đổi mới từ chương trình định hướng nội dung 
chuyển sang chương trình định hướng năng lực với mục tiêu sau khi học người 
học phải có khả năng huy động, sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học để 
giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của 
đời sống một cách hiệu quả. Vận dụng kiến thức vào thực tiễn bao gồm việc vận 
dụng kiến thức đã có để giải quyết các vấn đề thuộc về nhận thức và việc vận 
dụng kiến thức vào thực tiễn sản xuất trong đời sống, sinh hoạt hàng ngày như 
làm bài tập, bài thực hành, làm thí nghiệm, viết báo cáo, xử lí tình huống, chăn 
nuôi, trồng trọt, giải thích các hiện tượng tự nhiên, các vấn đề Hoá học trong 
nông nghiệp, nảy sinh trong thực tiễn, giải quyết các vấn đề đơn giản, gần gũi 
trong cuộc sống. Kết quả cuối cùng của việc học tập phải được thể hiện ở chính 
ngay trong thực tiễn cuộc sống, hoặc là HS vận dụng kiến thức đã học để nhận 
thức, cải tạo thực tiễn, hoặc trên cơ sở kiến thức và phương pháp đã có, nghiên 
cứu, khám phá, thu thập thêm kiến thức mới. Năng lực vận dụng kiến thức thúc 
đẩy việc gắn kiến thức lý thuyết và thực hành trong nhà trường với thực tiễn đời 
sống, đẩy mạnh thực hiện dạy học theo phương châm "học đi đôi với hành". 
 Giáo dục phải luôn đổi mới, tìm ra các quan điểm dạy học hướng tới đổi 
mới căn bản toàn diện, một trong những quan điểm dạy học tích cực hiện nay 
đang được bàn tới nhiều nhất chính là giáo dục STEM. Giáo dục STEM tạo ra 
những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỉ 21, đáp ứng 
sự phát triển kinh tế, xã hội của quốc gia và có thể tác động tích cực đến sự thay 
đổi nền kinh tế tri thức trong bối cảnh toàn cầu hóa. Bên cạnh đó giáo dục 
STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực (NL) giải quyết vấn 
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 4 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
 - Kiến thức Hoá học 8 khá gần gũi với cuộc sống của học sinh, tuy vậy là 
do quan điểm của hầu hết phụ huynh và học sinh thì đây là môn phụ, không 
quan trọng như toán , văn, anh nên ít quan tâm.
 - Về bản thân giáo viên, do áp lực thi cử, giáo viên chú trọng dạy học tập 
trung bài tập để học sinh làm được bài kiểm tra mà ít chú tâm rèn luyện kỹ năng 
thực hành cho học sinh, liên hệ, giải quyết các vấn đề thực tế liên quan cho học 
sinh. Điều này dẫn đến học sinh không hứng thú học hành, học gạo hoặc đối 
phó, hệ quả là kết quả học không cao.
 2.3. Biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề
 2.3.1. Tìm hiểu về dạy học STEM
 “Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong 
đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài 
học trong thế giới thực, ở đó các HS áp dụng các kiến thức trong khoa học, công 
nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường 
học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các 
năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh 
kế mới”.
 Trong đó STEM là từ viết tắt của 4 chữ cái S, T, E, M. 
 Science (Khoa học): gồm các kiến thức về Vật lí, Hóa học, Hoá học và 
Khoa học trái đất nhằm giúp HS hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến 
thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống xung quanh.
 Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lí, hiểu và 
đánh giá công nghệ của HS, tạo cơ hội để HS hiểu về công nghệ được phát 
triển như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống.
 Engineering (Kĩ thuật): phát triển sự hiểu biết ở HS về cách công nghệ 
đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kĩ thuật, tạo cơ hội để tích hợp 
kiến thức nhiều môn học, giúp cho khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu. Kĩ 
thuật cũng cung cấp cho HS những kĩ năng để có thể vận dụng sáng tạo cơ sở 
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 6 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
bám sát chương trình của các môn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM 
này không làm phát sinh thêm thời gian học tập.
 Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM: Trong hoạt động trải nghiệm 
STEM, HS được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong 
thực tiễn đời sống. 
 Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật: Tổ chức tốt hoạt động 
câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa học kỹ 
thuật và triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ 
thuật dành cho HS trung học. 
 2.3.2.2. Các phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM 
 Các phương pháp dạy học tích cực phù hợp để dạy học theo định hướng 
giáo dục STEM như:
 Dạy học dự án.
 Dạy học theo góc.
 Dạy học thông qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo.
 Dạy học phát hiện và GQVĐ.
 Dạy học theo nhóm 
 2.3.2.3. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học môn Hoá học 
8
 Căn cứ trên quy trình xây dựng bài học STEM của Bộ GD & ĐT kết hợp 
với quá trình nghiên cứu và thực nghiệm của bản thân, tôi đề xuất quy trình thiết 
kế chủ đề dạy học STEM môn Hoá học như sau:
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 8 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
 Phân tích ứng dụng những sản phẩm có ứng dụng trong thực tế.
 GV thực hiện bước phân tích ứng dụng để tìm hiểu các quy trình, giai 
đoạn và các kiến thức được sử dụng để tạo ra ứng dụng, sản phẩm. Đây là cơ 
sở để GV xây dựng những hoạt động, nhiệm vụ học tập trong chủ đề sao cho 
đảm bảo tính vừa sức với HS. Định rõ những thách thức mà HS sẽ phải giải 
quyết. 
 Xác định tiêu chí cho mỗi chủ đề: trong đó có các tiêu chí cho từng sản 
phẩm hoặc giải pháp giải quyết vấn đề. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng 
để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản 
phẩm. Ví dụ với chủ đề Axit axetic tiêu chí có thể là làm được 1 chai giấm với 
yêu cầu cụ thể về màu, mùi, vị, thiết kế nhãn chai... 
 - Thông tin chung của một chủ đề gồm:
 + Tên chủ đề
 + Mô tả chủ đề:
 - Giới thiệu nội dung chính của chủ đề 
 - Phân tích các yếu tố S, T, M, E (A, E, S nếu có)
 + Mục tiêu: về kiến thức, kĩ năng, phẩm chất, thái độ, định hướng 
phát triển NL phù hợp với mục tiêu giáo dục STEM và với chương trình GDPT 
mới
 + Chuẩn bị của GV và HS cho mỗi chủ đề 
 + Tiến trình dạy học: chia ra các hoạt động
 Bước 4. Xây dựng nội dung học tập
 Cụ thể hóa mục tiêu kiến thức của chủ đề học tập, hướng tới hình thành 
các năng lực chung và năng lực chuyên biệt. Căn cứ vào thời gian dự kiến, 
mục tiêu và có thể là đặc điểm tâm sinh lí, yếu tố vùng miền để xây dựng nội 
dung cho phù hợp. Ở đây, cần trả lời các vấn đề: Chủ đề có các hoạt động gì? 
Các hoạt động đó nhằm đạt tới mục tiêu gì? Nội dung dạy học có liên quan 
như thế nào với các mục tiêu và nội dung môn KHTN và giáo dục STEM? 
Biểu hiện thực tế của mối liên hệ đó?
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 10 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
sáng tạo
 Bước 7. Đánh giá
 Bước đánh giá được hiểu trên hai khía cạnh: đánh giá sự hiểu biết của học 
sinh thông qua việc thực hiện nhiệm vụ và đánh giá tính khả thi, tính thực tiễn, 
tính vừa sức, mức độ hấp dẫn của chủ đề trên cơ sở đó có những điều chỉnh 
phù hợp tương ứng từng bước nhằm hoàn thiện chủ đề và nội dung học tập. 
 2.3.3. Quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEM môn Hoá học
 Hoạt động 1: Xác định vấn đề 
 GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, trong đó HS phải 
hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi học sinh phải 
sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kế 
nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành. 
 Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
 Giáo viên xây dựng các hoạt động thực hành, học sinh thực hiện hoạt động 
học tích cực, tự lực dưới sự hướng dẫn của giáo viên. 
 Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
 Học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm 
theo thuyết minh. Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và GV, HS tiếp tục hoàn 
thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) bản thiết kế trước khi tiến hành 
chế tạo, thử nghiệm.
 Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
 Học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn thiện sau bước 3; 
trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá. Trong 
quá trình này, học sinh cũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm 
mẫu chế tạo là khả thi. Đây cũng là hoạt động nhóm học sinh phân tích, rút ra 
kiến thức bài học.
 Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 12 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
Nghiên cứu - Tích hợp với môn lý, Toán để tính toán Tại nhà HS
kiến thức nền tỉ lệ.
và chuẩn bị bản - Xác định kiến thức trọng tâm.
thiết kế sản - Chuẩn bị bài trình bày.
phẩm để báo 
cáo.
Hoạt động 3: - Lần lượt các nhóm trình bày. VD: 1 tiết
Báo cáo - Các nhóm khác đưa câu hỏi phản biện. Trên lớp
phương án thiết - GV nhận xét, tổng kết chuẩn hóa các 
kế. kiến thức.
 - Giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà 
 triển khai chế tạo sản phẩm.
Hoạt động 4: HS nghiên cứu, chuẩn bị các hóa chất, VD: 
Chế tạo, thử dụng cụ làm thí nghiệm HS thực hiện 20 phút
nghiệm sản các bước đã nghiên cứu HS thử Trên lớp
phẩm nghiệm sản phẩm đã thực hiện, so sánh 
 với các tiêu chí đánh giá sản phẩm. HS 
 điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung 
 điều chỉnh và giải thích lý do (nếu cần 
 phải điều chỉnh) HS hoàn thiện bảng 
 ghi danh mục các vật liệu và tính giá 
 thành chế tạo sản phẩm HS hoàn 
 thiện sản phẩm; chuẩn bị bài giới thiệu 
 sản phẩm.
Hoạt động 5: - HS của từng nhóm trình bày, phân tích VD: 
Giới thiệu sản về tác dụng của sản phẩm, giá thành và 20 phút
phẩm. thẩm mỹ. Trên lớp
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 14 Dạy học Hoá học 8 theo định hướng STEM phát triển năng lực học sinh.
 5.Bài 12 - Sự biến đổi Nến thơm không khói.
 chất
 6.Bài 13 - Phản ứng Nghiên cứu các phản ứng hóa học xảy ra trong 
 hóa học đời sống hàng ngày 
 7.Bài 20 - Tỉ khối của So sánh tỉ khối các chất: bơm bóng bay các 
 chất khí loại khí khác nhau để so sánh độ nặng nhẹ
 8.Bài 33- Điều chế - Điều chế Hiđro. 
 Hiđro – Phản ứng - Bơm bong bóng xà phòng chứa Hiđro, 
 thế bóng bay hidro
 9.Bài 42 – Nồng độ Làm thí nghiệm nghiên cứu về nồng độ dd
 dd
 10.Bài 43- Pha chế dd Cách pha chế, pha loãng dd. 
 - Tổ chức trò chơi làm sinh tố, nước giải 
 khát, nước muối sinh lí
 2.3.5. Thiết kế chủ đề dạy học STEM cụ thể
 Dưới đây kế hoạch dạy học STEM mà tôi thiết kế khi dạy phần sự biến đổi 
chất: 
 2.3.5.1 Tên chủ đề: Nến thơm không khói. 
 2.3.5.2. Mô tả chủ đề:
 Nến hay còn gọi là đèn cầy là một vật dụng quen thuộc được sử dụng để 
chiếu sáng. Khác với đèn điện, nến cho ánh sáng ấm áp và lung linh hơn. Ngày 
nay, nến được sử dụng chủ yếu để thờ cúng, trang trí nội thất, trang trí phục vụ 
tiệc cưới, sinh nhật, lễ hội, hoặc được dự phòng để thắp sáng mỗi khi có sự cố 
mất điện. 
 Có rất nhiều nguồn nguyên liệu dùng để làm nến như sáp paraffin, sáp đậu 
nành, sáp ong  Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu thực tế cho thấy nến làm bằng 
paraphin hoặc các nguyên liệu tương tự có nguồn gốc từ dầu mỏ khi cháy sẽ cho 
nhiều khói đen và không tốt cho sức khỏe. Còn các loại nến có nguồn gốc từ 
thực vật như: nến sáp ong, nến sáp đậu nành khi cháy thì không có hoặc rất ít 
Nguyễn Thị Thu Hương – THCS Tân Mỹ 16