Sáng kiến kinh nghiệm Phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh thông qua dạy học STEM trong chương Hệ sinh thái môn Sinh học 9 tại trường THCS Trần Phú

 MỤC LỤC 
STT Nội dung Trang 
 1 Bìa 1 
 2 Mục Lục 2 
 3 Danh mục các chữ viết tắt 3 
 Nội dung sáng kiến 
 I. PHẦN MỞ ĐẦU 4 
 1. Lý do chọn đề tài 4 
 2.Phạm vi và đối tượng thực hiện 4 
 3. Mục đích của đề tài 5 
 3 
 II. PHẦN NỘI DUNG 5 
 1.Nội dung các biện pháp 5 
 2. Hiệu quả của các biện pháp đã thực hiện 15 
 3. Những ưu, nhược điểm của các biện pháp 18 
 III. PHẦN KẾT LUẬN 19 
 1.Những bài học kinh nghiệm được rút ra từ quá trình 19 
 áp dụng các biện pháp. 
 2.Những kiến nghị, đề xuất để triển khai, ứng dụng các 20 
 biện pháp vào thực tiễn. 
 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 
 V. PHỤ LỤC 22 
 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VÀ PHẨM CHẤT CỦA HỌC SINH 
 THÔNG QUA DẠY HỌC STEM TRONG CHƯƠNG HỆ SINH THÁI 
 MÔN SINH HỌC 9 TẠI TRƯỜNG THCS TRẦN PHÚ 
I. PHẦN MỞ ĐẦU 
1. Lý do chọn đề tài 
 Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh 
những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, qua 
đó phát triển cho học sinh năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cùng với 
những năng lực khác tương ứng, đáp ứng được yêu cầu của sự phát triển kinh tế 
- xã hội. Giáo dục STEM đảm bảo giáo dục toàn diện, nâng cao hứng thú học 
tập các môn học, hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh, kết 
nối trường học với cộng đồng, góp phần hướng nghiệp, phân luồng. 
 Áp dụng STEM là để nâng cao năng lực học tập của học sinh theo hướng 
“học đi đôi với hành”, lý thuyết gắn với thực tiễn; tránh việc dạy và học theo 
hướng hàn lâm ở các nhà trường từ trước đến nay. 
 Môn Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, gần gũi với cuộc sống, có nhiều 
hiện tượng thực tế xảy ra xung quanh. Nguồn tư liệu của bộ môn Sinh học khá 
dồi dào để học sinh và giáo viên tìm hiểu, tham khảo trong việc tổ chức hoạt 
động dạy và học. 
 Bên cạnh đó, môn Sinh học cũng có mối quan hệ chặt chẽ với các môn học 
khác như Công nghệ, Vật lí, Hóa học, Toán học, nên có thể vận dụng kiến 
thức của các môn học này vào giải thích các hiện tượng, quy luật Sinh học. 
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, kiến thức Sinh học ngày càng được 
bổ sung nhiều hơn và ngày càng rút ngắn khoảng cách giữa lý thuyết và ứng 
dụng. Chính vì thế các chủ đề STEM trong môn Sinh học khá phong phú và đa 
dạng, từ những chủ đề liên quan đến việc chăm sóc sức khỏe bản thân, gia đình 
đến những chủ đề giải quyết các vấn đề mang tính toàn cầu như biến đổi khí 
hậu, ô nhiễm môi trường, suy giảm đa dạng sinh học. 
 Khi vận dụng phương pháp giáo dục STEM, học sinh sẽ thấy một chỉnh thể 
của khoa học trong đó Sinh học không tách rời các bộ môn khoa học khác. Qua 
đó các em có sự thay đổi phần nào trong cảm nhận về các môn khoa học tự 
nhiên – những bộ môn thường bị cho rằng khô khan và khó học, nặng lý thuyết 
và không có liên hệ thực tế thì nay trở thành một niềm hấp dẫn mới mẻ, khơi gợi 
cảm hứng, niềm yêu thích và say mê khoa học với nhiều em học sinh. Và qua 
việc học theo định hướng STEM, có khá nhiều em học sinh chia sẻ sẽ lựa chọn 
khoa học là con đường tương lai cho bản thân mình. 
2.Phạm vi và đối tượng thực hiện 
2.1 Phạm vi : 
 Chương II - Hệ sinh thái - phần II Sinh vật và môi trường - môn Sinh 
học lớp 9. 
2.2 Đối tượng thực hiện: 
 4 sinh thái thực tế thì lại liên quan đến phương tiện di chuyển (kinh phí), thời gian 
tham quan (vì kế hoạch giáo dục chỉ 2 tiết) hoặc số lượng giáo viên quản lý. 
Để kích thích sự yêu thích môn học và phát huy các phẩm chất, năng lực của 
học sinh, tôi đã lên kế hoạch giáo dục cho học sinh thực hiện chủ đề STEM 
“Thiết kế và chế tạo mô hình hệ sinh thái” với thời lượng 2 tiết (tiết 49-50 trong 
kế hoạch giáo dục môn Sinh học 9). 
Trong quá trình thực hiện STEM này, học sinh sẽ phải tìm hiểu kĩ các thành 
phần của một hệ sinh thái như: các thành phần này tương tác như thế nào với 
nhau? Trong thực tế các thành phần thay đổi như thế nào? Do đâu? Cách khắc 
phục, điều chỉnh? Tại địa phương có những hệ sinh thái nào là chủ yếu? Hệ sinh 
thái đó đóng vai trò gì? Hậu quả nếu hệ sinh thái đó thay đổi theo chiều hướng 
xấu hoặc biến mất?... Từ đó các em sẽ có cách nhìn nhận tổng quát về các hệ 
sinh thái ở địa phương và tương lai bản thân các em cần phải làm gì. 
 Ý tưởng của chủ đề được khái quát thành sơ đồ sau: 
 1. Lựa chọn hệ 2. Tìm hiểu thành 
 sinh thái định chế phần của hệ sinh 
 thái đã chọn 
 tạo 
 Thiết kế và chế 
 tạo mô hình hệ 
 sinh thái 
 3. Tìm hiểu nguyên, 4. Lên ý tưởng 
 thiết kế và chế tạo 
 vật liệu dùng làm sản phẩm. 
 HST đã chọn. 
 Biện pháp 2: Ứng dụng các phần mềm công nghệ thông tin hỗ trợ dạy 
học STEM 
 Ứng dụng các phần mềm trong dạy học nhằm nâng cao hiệu ứng linh hoạt 
của các phần mềm qua giúp cho bài học sinh động, kích thích hứng thú tìm tòi 
và sáng tạo của các em. Học sinh được quyền chủ động khám phá kiến thức 
bằng công nghệ số trước khi đến lớp, đây cũng là tiện ích mà công nghệ số đem 
lại. 
 Và một công cụ học tập giúp kết nối giáo viên và học sinh vô cùng hiệu 
quả đó là ứng dụng Padlet – ứng dụng được phần lớn giáo viên yêu thích nhờ 
vào khả năng xây dựng nội dung bài học sáng tạo, bắt mắt. 
 Padlet là trang web/ứng dụng, để dễ hiểu thì nó có thể được ví như là một 
tấm bảng trong lớp học. Nhưng điều khiến nó đặc biệt hơn khi so với các tấm 
bảng trên trường lớp đó chính là cho phép người dùng thêm văn bản, hình ảnh, 
 6 Từ các gợi ý đó, các nhóm sẽ thảo luận và trình bày kết quả của nhóm lên 
trang Padlet để giáo viên và các nhóm khác nhận xét, bổ sung. 
 Hình 2: Các nhóm lựa chọn hệ sinh thái để tìm hiểu và thiết kế. 
- Ở hoạt động 3 - Trình bày bản thiết kế: giáo viên yêu cầu các nhóm gửi bản thiết 
kế của nhóm lên trang Padlet, các nhóm khác sẽ xem và nhận xét bản thiết kế của 
các 
nhóm. 
 Hình 3: Các nhóm trình bày bản thiết kế hệ sinh thái lên trang Padlet. 
 8 
 Hình 6: Học sinh trình bày sản phẩm trước lớp 
 Bên cạnh đó, trong phần bảng của nhóm, mỗi nhóm có thể cập nhật thông 
tin về danh sách nhóm, phân công công việc cho từng thành viên trong nhóm để 
giáo viên có thể theo dõi và đánh giá. 
 Hình 7: Giới thiệu thành viên của nhóm. 
 10 đưa ra những giải pháp từ thực tiễn. Đây còn là cơ hội người học có thể phát 
 triển những kĩ năng mềm như kĩ năng giao tiếp, kĩ năng hợp tác, kĩ năng làm 
 việc nhóm Việc đánh giá kết quả học tập nhóm thực chất là đánh giá sự phát 
 triển những kĩ năng trên của người học trong quá trình học tập. 
 Cũng như các bài dạy khác, trong các bài dạy STEM, phương pháp và 
công cụ đánh giá được sử dụng đa dạng tùy vào từng hoạt động cụ thể. Đó là các 
phương pháp đánh giá viết, hỏi đáp (vấn đáp), quan sát, đánh giá qua sản phẩm 
học tập, đánh giá qua hồ sơ học tập. Cùng với đó là các công cụ đánh giá như 
câu hỏi, bài tập, bảng kiểm, thang đo, phiếu đánh giá theo tiêu chí (rubrics), sản 
phẩm học tập, hồ sơ học tập. 
Bảng dưới đây định hướng các phương pháp và công cụ đánh giá có thể sử dụng 
trong các hoạt động dạy học theo tiến trình 5 bước của bài dạy STEM. Nội dung 
này là một gợi ý đảm bảo hoạt động đánh giá vừa bám sát các quy định, hướng 
dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo, vừa bám sát cấu trúc, đặc điểm bài dạy STEM. 
Hoạt động Mục đích Phương pháp Công cụ Người đánh 
 đánh giá giá 
1. Xác định Đánh giá kiến Phương pháp – Câu hỏi (tự Giáo viên. 
vấn đề thức đã học, viết. luận, trắc 
 kinh nghiệm nghiệm, bảng 
 thực tiễn và hỏi KWL, kĩ 
 các kĩ năng thuật công não 
 liên quan cần viết). Bài 
 sử dụng trong kiểm tra. 
 bài học. Bảng kiểm, Học sinh tự 
 rubric (các đánh giá. 
 tiêu chí nên 
 viết dưới dạng 
 các câu hỏi – 
 Bảng hỏi). 
 Phương pháp Câu hỏi tự Giáo viên. 
 hỏi đáp. luận, kĩ thuật 
 công não nói. 
2. Nghiên Đánh giá kiến Phương pháp Câu hỏi, bài Giáo viên. 
cứu kiến thức nền của viết. tập (thiết kế 
thức nền và học sinh. thành các 
đề xuất giải phiếu học 
pháp tập). 
 Đánh giá bản Phương pháp Rubrics, bảng Học sinh tự 
 vẽ/bản trình quan sát (bản kiểm. đánh giá. 
 bày giải pháp vẽ/bản trình 
 theo yêu cầu. bày giải 
 pháp). 
3. Lựa chọn Đánh giá giải Phương pháp Phiếu đánh giá Giáo viên, 
giải pháp pháp và kĩ quan sát (học theo tiêu chí học sinh đánh 
 năng trình bày sinh trình bày (rubrics). giá đồng 
 12 
 Trong các công cụ đánh giá sử dụng trong bài dạy STEM thì phiếu đánh 
giá theo tiêu chí (rubrics) và hồ sơ học tập là những công cụ đánh giá đặc trưng 
và quan trọng thường được sử dụng nhiều để đánh giá trong bài dạy STEM. 
 Ví dụ minh họa về phiếu đánh giá cá nhân và nhóm theo tiêu chí 
(rubrics) trong chủ đề STEM “Thiết kế và chế tạo mô hình hệ sinh thái” : 
Đánh giá hoạt động của nhóm (có 4 mức độ) 
Mức độ A B C D 
Tinh thần - Các thành - Các thành - Phân lớn - Không có sự 
làm việc viên làm việc viên làm việc thời gian làm hợp tác của 
nhóm với nhau rất với nhau tốt. việc cùng các thành viên 
 tốt. nhau. trong nhóm. 
 - Mọi thành - Mọi thành - Nhiều lúc - Các thành 
 viên đều tích viên đều có các thành viên viên thiếu tôn 
 cực làm việc. tinh thần làm không tập trọng nhau. 
 việc. trung. - Tinh thần 
 - Tinh thần học - Mọi người - Tinh thần làm việc và 
 tập nghiệm đều tham gia làm việc và hiệu quả công 
 túc, hiệu quả. làm việc. hiệu quả công việc không 
 việc không cao. 
 cao. 
Hiệu quả - Cả nhóm - Có lúc tìm - Cố gắng tìm - Nhóm không 
làm việc nhanh chóng được giải pháp được các giải có ý thức tìm 
nhóm tìm được giải hiệu quả, có pháp hiệu quả các giải pháp 
 pháp cho công lúc gặp bế tắc. nhưng chưa làm việc hiệu 
 việc chung. - Các thành được. quả. 
 Các thành viên viên đưa ra - Các thành - Các thành 
 đưa ra nhiều được một số viên có cố viên không có 
 phương án làm phương án làm gắng đưa ra ý thức đưa ra 
 việc độc đáo, việc khác nhau các phương các phương 
 hiệu quả. có giá trị. pháp, phương pháp, phương 
 - Các thành án làm việc án làm việc 
 viên luôn biết hiệu quả hiệu quả. 
 cách đưa ra nhưng chưa 
 các ý kiến và đạt. 
 phản biện lẫn 
 nhau hiệu quả 
 14