ỨNG DỤNG STEM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 9
“VUI CÙNG GIẤM ĂM”
Hiện nay, phương pháp giảng dạy truyền thống thường chỉ tập trung vào các lý thuyết, khái niệm “khô khan”, bắt học sinh phải học thuộc mà thiếu đi phần thực hành để người học có thể trải nghiệm và hiểu được bản chất của vấn đề được dạy. Điều này dễ sinh ra tâm lý chán nản, không gợi được sự hứng thú trong môn học cho nhiều bạn trẻ.Để môn học này trở nên thú vị và dễ hiểu hơn, trong chương trình giảng dạy cần lồng ghép khéo léo lý thuyết và thực hành, khiến học sinh có thể vận dụng các kiến thức học được vào thực tế. Điều này sẽ khiến môn học tưởng như khô khan này trở nên gần gũi và đạt được hiệu quả cao hơn trong quá trình truyền đạt và tiếp thu kiến thức.
STEM là phương pháp giáo dục tích hợp 4 bộ môn, bao gồm Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Mathematics (Toán học) và thông qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.STEM áp dụng trong môn Hóa như thế nào?
Mô hình giáo dục STEM ngày càng phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên tại nhiều cơ sở giáo dục trên cả nước. Với những môn “khó nhằn” như Hóa học, giảng dạy STEM là vô cùng cần thiết bởi nó đề cao tính thực tiễn, giúp học sinh tiếp thu được kiến thức một cách tự nhiên. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp thông tin để STEM trong dạy Hóa học đạt được hiệu quả, qua đó giúp học sinh được năng lực khả năng tư duy và sáng tạo của bản thân.
Đặc thù của môn Hóa học
Hóa học được giảng dạy chính thức ở cấp độ THCS và THPT, là một môn khoa học tưởng chừng xa lạ nhưng trên thực tế rất gần gũi với cuộc sống của chúng ta. Ví dụ như trong lúc nấu ăn, các biến đổi chất xảy ra một cách rất phức tạp đã góp phần tạo nên hương vị đặc trưng cho món ăn, hay bột giặt, phân bón, dược phẩm… là những ứng dụng của hóa học trong cuộc sống. Hóa học được đưa vào chương trình giảng dạy và trở thành một trong những môn học quan trọng trong các môn khoa học tự nhiên.Tuy nhiên, Hóa học lại được coi là một trong những môn học khó nhất bởi lượng kiến thức lý thuyết dày đặc và đòi hỏi khả năng ghi nhớ tốt. Đặc biệt bảng tuần hoàn 118 nguyên tố hóa học trở thành “nỗi sợ” của nhiều người trên hành trình theo học bộ môn này.
Tại trường THCS Nguyễn Trung Trực, STEM đã được áp dụng vào môn Hóa học và đạt được những hiệu quả tích cực đối với học sinh và giáo viên. Hai yếu tố quan trọng tạo nên thành công cho phương pháp này là giáo án STEM và sự kết hợp khéo léo giữa lý thuyết với thực hành trong quá trình giảng dạy của giáo viên.
1.Xây dựng giáo án STEM cho môn Hóa học
Trước mỗi buổi học, giáo viên phải luôn nghiên cứu và chuẩn bị giáo án cẩn thận bởi giáo án STEM rất quan trọng trong việc giảng dạy STEM Hóa học. Cụ thể như sau:
Với giáo án đã được chuẩn bị đầy đủ, kỹ lưỡng và khoa học thì việc truyền tải nội dung đến học sinh sẽ có sự bài bản, đi từ cái đơn giản đến phức tạp. Vì thế, khả năng tiếp cận của học sinh cũng dễ dàng hơn, góp phần tăng hứng thú cho người học.
Giáo án stem hóa học sẽ được giáo viên phân bố chuẩn xác thời gian cho từng hoạt động. Điều này, giúp bài học diễn ra thuận lợi, suôn sẻ, đáp ứng tốt nhu cầu tiếp thu của học sinh đối với mỗi tiết học, hoạt động cụ thể.
Thông qua giáo án stem hóa học, các giáo viên sẽ chủ động hơn trong quá trình truyền tải kiến thức. Đồng thời, giúp người dạy tự tin mỗi khi đứng lớp và biết cách vận dụng linh hoạt những phương pháp giảng dạy. Từ đó, đảm bảo người học tiếp nhận kiến thức tốt hơn.
Giáo án stem hóa học sẽ giúp quá trình học tăng cường sự tương tác giữa người học với giáo viên. Vì thế, mọi thắc mắc của học sinh sẽ được giải đáp một cách hiệu quả, nhanh chóng. Nhờ vậy, việc tiếp thu bài học cũng tốt hơn.
Khác với cách soạn bài truyền thống thường dựa vào sách giáo khoa, lấy lý thuyết làm trung tâm, giờ đây giáo án STEM Hóa học lấy người học làm trung tâm, lồng ghép các nội dung trong sách theo các chủ đề gắn liền với thực tế và mang phong cách rất riêng của mỗi giáo viên. Kiến thức được truyền tải trở nên thực tế, không còn khô khan và khiến người học dễ tiếp nhận hơn.
2.Áp dụng STEM cho môn Hóa học như thế nào cho hiệu quả?
Ngoài chuẩn bị giáo án đầy đủ thì giáo viên cũng cần có kế hoạch dạy học hợp lý. Có như vậy mới mang lại hiệu quả giáo dục cao, đạt mục tiêu đề ra. Theo đó, dạy học STEM Hóa học cần chú ý những vấn đề sau:
Dạy học lý thuyết
Để học sinh có thể vận dụng kiến thức đã học vào làm bài tập, thực hành thì yếu tố lý thuyết đóng vai trò quan trọng. Do vậy, trước hết giáo viên phải lên kế hoạch dạy học lý thuyết nội dung trong môn hóa học.
Thông qua học lý thuyết, học sinh sẽ nắm rõ cơ bản hơn về kiến thức. Đồng thời, tạo nền tảng để người học có thêm động lực tìm tòi, khám phá đối với những bài thực hành, lên ý tưởng tạo sản phẩm…
Cho học sinh thực hành
Một trong những đặc điểm nổi bật của chương trình giáo dục STEM là luôn gắn liền lý thuyết với thực hành. Vì thế, trong quá trình học lý thuyết, giáo viên cần đan xen những bài thực hành.
Những bài thực hành là cách để học sinh vận dụng kiến thức đã học được vào thực tế, làm ra những sản phẩm phục vụ cho đời sống, công việc, con người. Bên cạnh đó, từ bài thực hành, học sinh sẽ là người tìm tài liệu, khám phá thông tin. Điều này sẽ rèn luyện tính sáng tạo, chủ động của các em.
Bên cạnh đó, thực hành cũng là cách hữu ích để học sinh rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, thuyết trình, phản biện, kỹ năng giao tiếp… Đây đều là những kỹ năng cần thiết ở hiện tại và tương lai sau này.
Ngoài ra, giáo viên cũng cần linh hoạt các phương pháp giảng dạy để đạt mục tiêu đề ra và mang lại hiệu quả giáo dục cao nhất.
Hiện nay, các phương pháp dạy học được áp dụng nhiều là: giảng lý thuyết, cho làm việc nhóm, thảo luận, đặt câu hỏi và học sinh trả lời, thực hành…
Áp dụng phương pháp giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao với những công việc đòi hỏi trí óc của thế kỷ 21. Điều này phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong chương trình giáo dục phổ thông mới.
Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Theo hướng đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực cho học sinh, năm học 2022-2023 trường THCS Nguyễn Trung Trực đã có kế hoạch áp dụng dạy học STEM vào các môn học. Các thày cô giáo trường THCS Nguyễn Trung Trực đã tích cực nghiên cứu và ứng dụng dạy học STEM vào bộ môn của mình. Ngày 22/03/ 2023, thầy Phạm Vinh - Giáo viên Hóa học đã tổ chức thực hiện dự án dạy học theo định hướng giáo dục STEM với chủ đề "“Vui cùng giấm ăn”
cho học sinh lớp 9A8.
Để thực hiện chủ đề này, các con học sinh được giao nhiệm vụ theo nhóm: nghiên cứu kiến thức nền, lên ý tưởng thiết kết sản phẩm từ các kim loại đã qua sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày để thiết kế thành những sản phẩm phục vụ việc học, giải trí, trang trí hay những vật dụng cần thiết trong cuộc sống. Từ đó học sinh phát huy tính chủ động, sáng tạo, tự học tự nghiên cứu, hợp tác trong quá trình học tập và biết vượt qua khó khẳn – thử thách để hoàn thành được nhiệm vụ, đặc biệt các con có ý thức bảo vệ môi trường thông qua việc bảo vệ kim loại không bị ăn mòn và tái sử dụng kim loại.
Một số hình ảnh hoạt động nhóm của học sinh:
Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết. Sự thẩm thấu kiến thức theo cách như vậy chính là một trong những định hướng mà giáo dục cần tiếp cận.