I. Giới thiệu về STEM và ứng dụng trong dạy học Hóa học
Tài liệu này tập trung vào việc áp dụng phương pháp giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) vào bài học "Liên kết ion" trong chương trình Hóa học 10. STEM không chỉ là việc dạy các môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học riêng lẻ, mà còn là cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh vận dụng kiến thức tổng hợp để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Môn Hóa học trong chương trình GDPT 2018 được thiết kế để phát triển năng lực Hóa học của học sinh, bao gồm nhận thức Hóa học, tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hóa học và vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học. Giáo dục STEM trong môn Hóa học được thực hiện thông qua các bài học, mạch nội dung, chuyên đề học tập, và đặc biệt chú trọng vào hoạt động, thực hành, trải nghiệm. Việc áp dụng STEM vào bài "Liên kết ion" được xem là bước đệm quan trọng, tạo tiền đề cho học sinh khám phá các bài học tiếp theo trong chương trình. Tài liệu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc dạy học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật, bao gồm các bước xác định vấn đề, nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất giải pháp, lựa chọn giải pháp, chế tạo sản phẩm, thử nghiệm và đánh giá. Học sinh sẽ được trải nghiệm quy trình này qua việc thiết kế mô hình tinh thể NaCl, giúp các em hiểu sâu hơn về liên kết ion và cấu trúc tinh thể.
II. Thực trạng và đánh giá về việc áp dụng STEM
Qua khảo sát giáo viên và học sinh, tài liệu cho thấy STEM đã được phổ biến rộng rãi, tuy nhiên mức độ hiểu và áp dụng còn chưa đồng đều. Hơn 51% giáo viên được khảo sát cho biết đã nắm rõ về STEM, trong khi 49% còn mơ hồ. Tương tự, gần 36% học sinh hiểu rõ và từng tham gia hoạt động STEM, một phần ba đã tham gia nhưng chưa hiểu rõ, và đáng chú ý là 7% chưa từng nghe nói đến STEM. Mặc dù cả giáo viên và học sinh đều đánh giá cao tính cấp thiết và khả thi của việc áp dụng STEM vào bài "Liên kết ion", nhưng trên thực tế, việc đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng STEM vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Một số giáo viên vẫn chưa sẵn sàng cho những thay đổi, trong khi một số học sinh xem STEM là hoạt động khó và không phù hợp với mình. Điều này cho thấy cần có thêm các chương trình tập huấn và hỗ trợ để giáo viên tự tin hơn trong việc triển khai dạy học STEM, đồng thời cần thay đổi nhận thức của học sinh về STEM, giúp các em thấy được tính ứng dụng và thú vị của phương pháp này.
III. Kế hoạch dạy học STEM bài Liên kết ion
Tài liệu đề xuất kế hoạch dạy học bài "Liên kết ion" theo định hướng STEM, bao gồm 2 tiết học trên lớp và 1 tuần hoạt động ở nhà. Kế hoạch này tập trung vào việc giúp học sinh đạt được các yêu cầu cần đạt của chương trình GDPT 2018 về kiến thức, năng lực và phẩm chất. Học sinh sẽ được tìm hiểu về khái niệm liên kết ion, sự hình thành liên kết ion, cấu tạo tinh thể NaCl và giải thích được tính chất của các hợp chất ion. Các hoạt động học tập được thiết kế theo hướng trải nghiệm, khuyến khích học sinh chủ động tìm tòi, thảo luận nhóm, trình bày và bảo vệ ý kiến. Đặc biệt, việc lắp ráp mô hình tinh thể NaCl sẽ giúp học sinh hình dung rõ hơn về cấu trúc và liên kết trong tinh thể, đồng thời rèn luyện kỹ năng thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tế. Ví dụ, học sinh sẽ được trải nghiệm nuôi tinh thể alum, qua đó quan sát và tìm hiểu về sự hình thành và phát triển của tinh thể trong tự nhiên.
IV. Phân tích và đánh giá
Việc áp dụng STEM vào bài "Liên kết ion" mang lại nhiều giá trị thiết thực. Học sinh không chỉ hiểu rõ hơn về kiến thức lý thuyết mà còn được phát triển các kỹ năng quan trọng như tư duy phản biện, giải quyết vấn đề, làm việc nhóm và giao tiếp. Phương pháp dạy học này giúp học sinh kết nối kiến thức với thực tế, khơi dậy niềm đam mê học tập và khám phá khoa học. Tuy nhiên, để triển khai hiệu quả, cần có sự đầu tư về cơ sở vật chất, trang thiết bị và đặc biệt là sự chuẩn bị kỹ lưỡng của giáo viên. Việc tập huấn, chia sẻ kinh nghiệm và xây dựng các tài liệu hỗ trợ cho giáo viên là rất cần thiết. Tài liệu này là một nguồn tham khảo hữu ích cho giáo viên Hóa học trong việc đổi mới phương pháp giảng dạy theo định hướng STEM, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo.
