Một số hoạt động giáo dục Stem trong một số môn học

        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 được xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc phạm vi các môn học Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học trong chương trình giáo dục phổ thông. 

         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 bịthí 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. 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.

     Nhà trường đã triển khai các văn bản hướng dẫn của cấp trên về dạy học STEM đến giáo viên: Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14/8/2020 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học...

     Nhà trường đã xây dựng kế hoạch, phân công và khuyến khích giáo viên triển khai thực hiện dạy học STEM từ ngay từ đầu năm học 2023-2024, nhất là giáo viên dạy giảng dạy chương trình GDPT 2018.

     Đa số giáo viên năng động tích cực trong công tác giảng dạy, chịu khó tìm tòi, học hỏi, trao đổi cùng nhau để chọn các chủ đề có thể làm Stem từ đó đưa ra biện pháp nâng cao chất lượng các tiết dạy học theo định hướng STEM. Giáo viên đã vận dụng linh hoạt, đưa hoạt động giáo dục STEM lồng ghép vào trong các tiết dạy nhằm phát huy khả năng sáng tạo, tư duy suy nghĩ độc lập của học sinh từ đó giúp học sinh tiếp thu kiến thức tốt hơn đồng thời giúp học sinh vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.

     Một số bài học STEM:

I. Môn KHTN 6 :

     - Chủ đề 8. “Virus và vi khuẩn”:  Bài 28. Thực hành: Làm sữa chua và quan sát hình thái vi khuẩn 

     + Thông qua chủ đề học sinh vận dụng được kiến thức vi khuẩn có ích để làm sữa chua và hình thành kỹ năng về quy trình lên men; đề xuất được giải pháp và đưa ra các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm sữa chua.

     + HS có thể làm sữa chua tại nhà và quay video nộp cho GVBM

      + Một số lưu ý:

1. Nguyên liệu làm sữa chua trắng bao gồm:

• Hũ đựng và nồi ủ.
• 1 lon sữa đặc có đường.
• Nước sôi, nước đun sôi để nguội.
• 1 hũ yaourt làm men cái (bạn có thể chọn sữa chua đóng hộp hoặc loại tự làm ở nhà đều được).
• Thau hoặc ca lớn (ca nhựa loại lớn, dung tích khoảng 2 lít trở lên để có thể đổ sữa vào hũ đựng dễ dàng hơn).

2. Thực hiện:

+ Đổ sữa đặc ra thau lớn. Bạn có thể dùng ca nhựa. Dùng lon đựng sữa đặc vừa rồi đong thêm 1 lon nước sôi và 2 lon nước đun sôi để nguội vào thau sữa đặc.

+ Khuấy đều cho sữa đặc tan hoàn toàn rồi cho sữa chua men cái vào (nếu bạn cho sữa chua men cái vào quá sớm, gặp nước sôi sẽ làm hỏng men).

+ Cho hỗn hợp sữa vào hũ đựng và đậy nắp lại rồi đem đi ủ.

+ Bên cạnh thực hiện đúng các bước làm sữa chua đặc, bạn nên lưu ý thêm những bí quyết sau để có thành phẩm sữa chua thơm ngon!

3. Lưu ý khi ủ sữa chua sữa đặc:

• Không ủ bằng nước quá nóng. Trong lúc làm sữa chua, nếu dùng nước quá nóng sẽ làm hỏng men, nên bạn có thể nấu một ấm nước lớn, dùng một phần để pha sữa. Sau khi bạn pha chế xong hỗn hợp sữa, nước đã đun sôi sẽ hạ xuống nhiệt độ thích hợp để ủ sữa chua.
• Canh thời gian ủ. Lượng men càng nhiều, sữa sẽ càng chua và đông đặc. Nên thông thường, sau khi ủ khoảng 6 tiếng sữa đã bắt đồng đông lại và có vị chua dịu nhẹ. Nếu bạn muốn ăn yaourt ngọt, dẻo và mềm thì có thể ngừng ủ sau 6 tiếng.
• Đậy kín đồ ủ sữa chua. Bạn hãy đậy kín nồi ủ để có thể duy trì nhiệt độ đủ để lên men sữa chua. Nếu muốn dùng nồi cơm để ủ thì không cần cắm điện. Khi cần duy trì nhiệt độ, bạn đặt một lớp lót để sữa chua không tiếp xúc trực tiếp với đáy nồi và bật chế độ hâm của nồi cơm trong 3–4 phút.
• Nếu bạn không có dụng cụ ủ sữa chua chuyên dụng, hãy thử cách giữ nhiệt sau. Bạn vẫn có thể áp dụng cách làm sữa chua ngon bằng một cái thau lớn. Bạn cho sữa chua vào thau, ngâm thau vào chậu nước nóng rồi dùng khăn dày bọc quanh miệng thau để giữ độ ấm. Sau đó, bạn ủ sữa chua trong khoảng 8 tiếng hoặc đến khi nào sữa đạt độ chua vừa ý.

Cách bảo quản sữa chua tự làm tại nhà: Sau khi ủ, bạn có thể bảo quản sữa chua ở ngăn mát tủ lạnh trong 2 tuần và dùng dần. Tuy nhiên, để đảm bảo dinh dưỡng, bạn nên dùng hết trong vòng 1 tuần sau khi thành phẩm. Bạn cũng có thể chừa lại 1 hũ để làm men cái cho mẻ sữa chua tiếp theo.

II . CÔNG NGHỆ 6

     Dự án 1: Ngôi nhà của em

     Học sinh vận dụng kiến thức về vai trò và đặc điểm nhà ở để thiết kế và lắp ráp được một mô hình nhà ở từ giấy bìa cứng, giấy thủ công, que tre,...

Hình ảnh: Học sinh đang làm mô hình nhà ở

III. Môn KHTN 7:

     Chủ đề : “ Nam châm”

     Học sinh vận dụng kiến thức chế tạo ra nam châm điện đơn giản.

guyên tắc hoạt động của nam châm điện là: dòng điện chạy qua một miếng kim loại và tạo ra từ trường. Để chế tạo một thỏi nam châm điện đơn giản, bạn cần có nguồn điện, vật dẫn điện và kim loại. Quấn dây đồng có vỏ cách điện quanh một con ốc hay cây đinh bằng sắt trước khi kết nối dây đồng với pin, và quan sát nam châm hút các vật kim loại. Nhớ rằng bạn đang tạo ra điện nên phải cẩn thận khi làm việc với nam châm điện để tránh bị điện giật.

Phần1

Quấn dây dẫn quanh miếng sắt

1. 

   Chọn một cây đinh hay con ốc bằng sắt để làm phần chính của nam châm. Tìm một miếng sắt ở đâu đó trong nhà như cây đinh, con ốc hay bu lông. Chọn một miếng sắt dài khoảng 8-15cm để có nhiều không gian quấn dây đồng quanh đó.^[1]

2. 

   Kéo lấy một đoạn dây đồng. Vì bạn không biết chiều dài chính xác cần dùng cho đến khi quấn xong miếng sắt nên khoan hãy cắt đoạn dây khỏi cuộn. Định vị sợi dây vuông góc với trục của miếng sắt để bạn có thể quấn nhiều vòng một cách dễ dàng.

   • Định vị sợi dây sao cho nó vuông góc với trục miếng sắt.

3. 

   

    

   Để thừa một đoạn khoảng 5-8cm ở đầu sợi dây đồng. Trước khi bắt đầu quấn, bạn hãy để thừa một đoạn dây đồng không quấn dài khoảng 5-8cm để nối với pin
4. Điều thiết yếu là dây phải chạy theo một hướng để dòng diện cũng chạy theo một hướng. Nếu bạn quấn dây theo các hướng khác nhau thì dòng điện cũng chạy theo các hướng khác nhau, và điện sẽ không tạo ra từ trường.

5. 

   4

   Quấn dây đồng có lớp cách điện quanh miếng sắt theo một hướng. Quấn thành hình xoắn ốc quanh miếng sắt để làm dây dẫn điện. Quấn dây liên tục theo một hướng để tạo ra được một dòng điện mạnh.^[3]

6. 

   

   5

   Đẩy các vòng dây sát vào nhau trong khi quấn. Quấn dây chặt quanh miếng sắt, tạo thành nhiều hình xoắn ốc để có dòng điện mạnh nhất. Trong khi quấn, bạn dùng ngón tay đẩy các vòng dây sát vào nhau. Tiếp tục quấn và đẩy dây sát vào nhau cho đến cuối miếng sắt.^[4]
   • Bạn càng dùng nhiều dây thì dòng điện càng mạnh, do đó bạn cần thận trọng khi tạo nam châm điện.

7. 

   6

   Quấn toàn bộ cây đinh trong dây đồng. Không có yêu cầu về số vòng dây phải quấn, bạn chỉ cần quấn hết cây đinh là được, và nhớ đẩy sát các vòng dây vào nhau.

8. 

   

   7

   Cắt dây dẫn và để thừa một đoạn 5-8cm. Sau khi quấn đến cuối miếng sắt, sử dụng kéo hay kìm cắt dây khỏi cuộn. Cắt đầu dây thứ hai này dài bằng đầu dây thứ nhất, để hai đầu dây nối với pin một cách cân đối.^[5]

Phần2

Cạo bỏ lớp cách điện ở hai đầu

1. 

   Cạo bỏ một đoạn lớp cách điện dài khoảng 1-2cm ở hai đầu dây. Sử dụng kéo, giấy nhám hay dao lam để loại bỏ lớp cách điện ở mỗi đầu dây. Việc này giúp dây dẫn điện tốt hơn.^[6]

   • Sau khi loại bỏ lớp cách điện, dây sẽ chuyển từ màu đồng của lớp cách điện sang màu bạc tự nhiên của dây.
     • Quấn dây thành vòng tròn sẽ giúp pin và dây dẫn tiếp xúc tốt với nhau.

2. 

   

   2

   Xoắn hai đầu dây để tạo thành một vòng tròn nhỏ. Bạn dùng ngón tay uốn đầu dây thành một vòng tròn nhỏ với đường kính khoảng 0,5cm. Hai vòng tròn này sẽ tiếp xúc với tâm điểm của hai đầu cục pin.^[7]

3. 

   

   3

   Nối hai đầu dây với mỗi đầu của cục pin cỡ D. Tìm một cục pin cỡ D hoặc pin 1,5 vôn, và nối mỗi đầu dây với một đầu của viên pin. Dán băng dính hay băng keo điện lên mỗi đầu dây để giữ nó cố định.^[8]
   • Gắn một đầu dây vào cực âm của viên pin, đầu dây còn lại gắn vào cực dương.

4. 

   

   4

   Kiểm tra nam châm trong khi giữ hai đầu dây kết nối với viên pin. Khi đã cầm chắc viên pin cùng với dây điện, bạn hãy thử nam châm! Cầm viên pin cùng với miếng sắt đến gần một vật nhỏ bằng kim loại, như kẹp giấy hay kim băng. Nếu cây đinh, con ốc hay bu lông hút vật kim loại đó thì nghĩa là nam châm đang hoạt động.^[9]
   • Nếu viên pin trở nên nóng thì bạn lót miếng vải để giữ viên pin và dây điện tiếp xúc với nhau.
   • Khi bạn đã thí nghiệm xong thì tách hai đầu dây khỏi viên pin.

Phần3

1. 

   1

   Sử dụng bộ pin thay cho từng viên pin để có dòng điện mạnh hơn. Bộ pin có thể cung cấp điện lâu hơn và tạo ra dòng điện mạnh hơn viên pin riêng lẻ. Chúng được bán tại các cửa hàng kim khí và tiệm bán pin, và được sử dụng như viên pin bình thường.^[10]
   • Hãy nghiên cứu đôi chút trước khi chọn một bộ pin lớn để đảm bảo thí nghiệm của bạn vẫn an toàn.
   • Hai đầu dây sẽ được gắn vào cực dương và cực âm của bộ pin, và bạn có thể dùng băng keo để kết nối.

2. 

   2

   Tìm một miếng kim loại lớn hơn để tạo ra từ trường mạnh hơn. Thay vì dùng cây đinh, bạn sử dụng một thanh kim loại dài khoảng 30cm và có đường kính 1cm. Nhớ phải sử dụng thanh kim loại đó với một bộ pin để tạo ra một thanh nam châm mạnh hơn. Bạn sẽ phải dùng một lượng dây đồng nhiều hơn hẳn để quấn hết thanh kim loại.^[11]
   • Quấn chặt dây đồng quanh thanh kim loại để dòng điện truyền dẫn tốt.
   • Nếu sử dụng một thanh kim loại lớn hơn, bạn chỉ cần quấn quanh một đoạn của thanh kim loại để đảm bảo an toàn.
   • Sử dụng băng keo điện để kết nối hai đầu dây với mỗi đầu của viên pin.

3. 

   3

   Quấn nhiều vòng dây hơn để có nam châm mạnh hơn. Bạn quấn càng nhiều vòng thì dòng điện càng mạnh. Hãy mua một cuộn dây đồng lớn và quấn càng nhiều vòng càng tốt quanh cây đinh hay con ốc để tạo ra một cục nam châm mạnh, quân thêm nhiều vòng dây chồng lên nhau nếu muốn.^[12]
   • Sử dụng một miếng sắt nhỏ cho thí nghiệm này, như cây đinh, con ốc hay bu lông.
   • Quấn dây đồng vòng quanh miếng sắt theo một chiều.
   • Dùng băng keo vải hay băng keo điện dán hai đầu dây vào hai đầu viên pin.

Cảnh báo

• Đừng bao giờ sử dụng dòng điện có điện áp cao vì bạn có thể bị giật điện.
• Đừng thử nhét đầu dây vào ổ cắm điện. Dòng điện có điện áp cao sẽ truyền qua dây dẫn và tạo ra một dòng điện rất mạnh, có thể khiến bạn bị giật điện.

Những thứ bạn cần

• Bu lông, ốc hay đinh bằng sắt
• Dây đồng có lớp cách điện
• Viên pin cỡ D
• Kìm cắt
• Giấy nhám hay dao lam
• Vật bằng kim loại (kim băng, kẹp giấy v.v...)
• Bộ pin (tùy chọn)
• Miếng kim loại lớn (tùy chọn)

Hình ảnh: Học sinh đang làm chế tạo ra nam châm điện

     Chủ đề 11: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở tế bào - Bài 27. Thực hành: Hô hấp ở thực vật

     Học sinh vận dụng kiến thức về hô hấp tế bào và các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp tế bào ở thực vật thông qua sự nảy mầm của hạt

Hình ảnh: Học sinh làm thí nghiệm về hô hấp tế bào ở thực vật

thông qua sự nảy mầm của hạt đậu

     - Chủ đề 13: Trao đổi nước và các chất dinh dưỡng ở sinh vật - Bài 32. Thực hành: Chứng minh thân vận chuyển nước và lá thoát hơi nước

Hình ảnh: Học sinh làm thí nghiệm về chứng minh thân vận chuyển nước

     Các tiết dạy học có lồng ghép các hoạt động STEM giúp học sinh vận dụng kiến thức để làm thực hành, đồng thời đem lại nhiều điều thú vị cho học sinh, các em rất hào hứng với các tiết học có hoạt động STEM. Từ đó, phát huy được khả năng sáng tạo, kỹ năng hoạt động nhóm của học sinh. Thông qua giáo dục STEM còn giúp giải quyết vấn đề này bởi đây là môn học đa lĩnh vực, đòi hỏi sự tương tác, trao đổi trong quá trình học tập. Học sinh có những ưu thế môn học khác nhau có thể làm việc nhóm để tìm ra giải pháp cho vấn đề, ghi chép thông tin, viết báo cáo, thuyết trình,… Qua đây, học sinh được rèn luyện cách ứng xử, kĩ năng sống, đồng thời tăng thêm niềm say mê, hứng thú, khơi dậy trong học sinh tư duy sáng tạo khoa học.