Dạy học STEAM: Dự án làm tinh dầu sả chống muỗi cho HS lớp 6 (Trần Thị Thanh Tâm)

Tài liệu hướng dẫn dạy học STEAM môn KHTN 6 với dự án làm tinh dầu sả chống muỗi, giúp phát triển năng lực và vận dụng kiến thức vào thực tế.

• Tác giả: Trần Thị Thanh Tâm
• Người hướng dẫn: Ts. Trần Đức Mạnh
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Sư phạm Khoa học Tự nhiên
• Đề tài: Dạy Học Theo Định Hướng STEAM Thông Qua Hoạt Động Làm Tinh Dầu Phòng Chống Muỗi Từ Thiên Nhiên Nhằm Phát Triển Năng Lực Cho Học Sinh Môn Khoa Học Tự Nhiên Lớp 6 Chủ Đề: Đa Dạng Thế Giới Sống
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Khái niệm về dự án STEAM KHTN 6 và tinh dầu chống muỗi tự nhiên

Dự án STEAM KHTN 6 là một hoạt động giáo dục hiện đại kết hợp Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Art (Nghệ thuật) và Mathematics (Toán học) để phát triển năng lực học sinh lớp 6. Dự án làm tinh dầu chống muỗi tự nhiên là một ứng dụng thực tiễn của phương pháp STEAM, giúp học sinh hiểu rõ hơn về đa dạng thế giới sống, đặc biệt là các nguyên sinh vật gây bệnh như muỗi Anopheles truyền bệnh sốt rét. Thông qua hoạt động này, học sinh không chỉ học kiến thức lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng thực hành, tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn trong cuộc sống.

1.1. Định nghĩa phương pháp dạy học STEAM

Phương pháp dạy học STEAM là một cách tiếp cận giáo dục tích hợp nhiều môn học, tập trung vào việc phát triển tư duy phản biện và kỹ năng thực hành. Khác với dạy học truyền thống, STEAM khuyến khích học sinh tham gia vào các dự án thực tế, kết nối kiến thức với ứng dụng trong đời sống. Học sinh được động não, thực hành trực tiếp và hợp tác nhóm để hoàn thành dự án có ý nghĩa thực tiễn.

1.2. Tầm quan trọng của tinh dầu chống muỗi trong phòng chống bệnh tật

Tinh dầu sả chanh và các loại tinh dầu thiên nhiên khác có đặc tính kháng khuẩn, chống muỗi mà không gây hại cho môi trường. Dự án này giúp học sinh nhận thức về tầm quan trọng của việc sử dụng sản phẩm tự nhiên để phòng chống bệnh sốt rét do muỗi truyền bệnh. Đây là một giải pháp bền vững, thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí.

II. Các bước thực hiện dự án STEAM làm tinh dầu chống muỗi

Quá trình thực hiện dự án STEAM KHTN 6 bao gồm nhiều giai đoạn, từ chuẩn bị nguyên liệu, xử lý, điều chế đến đánh giá sản phẩm cuối cùng. Mỗi bước đều được thiết kế để phát triển các kỹ năng khác nhau của học sinh. Thu thập nguyên liệu từ cây sả chanh tự nhiên, học sinh học về đặc điểm thực vật, phân loại khoa học và tầm quan trọng của sinh vật trong tự nhiên. Giai đoạn xử lý và điều chế tinh dầu giúp học sinh áp dụng kiến thức hóa học, vật lý và kỹ thuật. Cuối cùng, đánh giá sản phẩm phát triển kỹ năng phân tích, tư duy phản biện và khả năng trình bày kết quả.

2.1. Thu thập và xử lý nguyên liệu

Nguyên liệu chính là lá sả chanh tươi hoặc khô được thu thập từ vườn nhà hoặc thị trường. Học sinh cần học cách chọn lựa nguyên liệu chất lượng tốt, rửa sạch và sơ chế. Giai đoạn này kết hợp kiến thức sinh học về mô phỏng cây sả, kỹ năng thực hành trong xử lý nguyên liệu, và tính toán liều lượng cần thiết cho quá trình điều chế.

2.2. Phương pháp điều chế và đánh giá sản phẩm

Phương pháp chiết tinh dầu thường sử dụng chưng cất hoặc ngâm dầu tùy theo điều kiện sẵn có. Học sinh áp dụng kiến thức hóa học về quá trình chiết, vật lý về nhiệt độ và áp suất, cùng kỹ năng quan sát để đánh giá độ trong suốt, màu sắc, mùi hương và hiệu quả kháng muỗi của sản phẩm cuối cùng.

III. Phát triển năng lực học sinh thông qua dự án STEAM

Dự án làm tinh dầu chống muỗi được thiết kế để phát triển đồng bộ các năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh lớp 6. Học sinh phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên thông qua việc nghiên cứu đặc điểm cây sả, năng lực thực hành khi thực hiện các bước điều chế, và năng lực tư duy sáng tạo khi cải tiến quy trình hoặc sử dụng sản phẩm. Kỹ năng hợp tác nhóm được rèn luyện khi học sinh làm việc cùng nhau, chia sẻ công việc và thảo luận kết quả. Kỹ năng giao tiếp phát triển qua việc trình bày dự án, giải thích quá trình và chia sẻ kinh nghiệm với lớp. Đặc biệt, năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn được phát triển mạnh mẽ khi học sinh nhận ra dự án của mình có thể giúp phòng chống bệnh sốt rét - một vấn đề sức khỏe thực sự của cộng đồng.

3.1. Các kỹ năng STEAM được phát triển

Science: Học sinh nghiên cứu đặc điểm sinh học của cây sả, các nguyên sinh vật gây bệnh sốt rét. Technology & Engineering: Sử dụng dụng cụ, thiết bị để điều chế tinh dầu. Art: Thiết kế bao bì, nhãn sản phẩm sáng tạo. Mathematics: Tính toán tỷ lệ nguyên liệu, thời gian, đo lường kết quả.

3.2. Phát triển phẩm chất và thái độ học tập

Dự án STEAM KHTN 6 giúp học sinh phát triển tính kiên trì, chịu khó khi thực hiện quy trình dài. Tính trách nhiệm được rèn luyện qua việc thực hiện từng bước đúng quy trình. Ý thức bảo vệ sức khỏe cộng đồng phát triển khi học sinh hiểu được ý nghĩa thực tiễn của dự án. Ngoài ra, học sinh phát triển tính sáng tạo, tự tin khi hoàn thành một sản phẩm hữu ích.

IV. Kết quả đạt được và ứng dụng thực tiễn của dự án

Dự án STEAM KHTN 6: Làm tinh dầu chống muỗi tự nhiên đã đạt được những kết quả đáng khích lệ thông qua thực nghiệm sư phạm tại các trường học. Sản phẩm tinh dầu được tạo ra có hiệu quả kháng muỗi tốt, an toàn cho sức khỏe con người và bảo vệ môi trường. Học sinh không chỉ hoàn thành dự án mà còn hiểu sâu hơn về kiến thức khoa học tự nhiên, đặc biệt là chủ đề đa dạng thế giới sống và các nguyên sinh vật gây bệnh. Đánh giá từ giáo viên và học sinh cho thấy phương pháp dạy học STEAM hiệu quả, giúp tăng hứng thú học tập, phát triển kỹ năng thực hành và tư duy sáng tạo. Dự án có thể được ứng dụng rộng rãi trong các lớp học khác, thậm chí học sinh có thể sản xuất sản phẩm để sử dụng hoặc bán, tạo ra giá trị kinh tế xã hội.

4.1. Hiệu quả sản phẩm và chất lượng tinh dầu

Tinh dầu sả chanh được tạo ra từ dự án có mùi hương đặc trưng, màu sắc rõ ràng và khả năng kháng muỗi cao. Sản phẩm được đánh giá bằng các phương pháp khoa học, kiểm tra mùi hương, độ trong suốt và mức độ đuổi muỗi. Kết quả cho thấy hiệu quả kháng muỗi tương đương hoặc tốt hơn so với các sản phẩm thương mại, nhưng an toàn hơn vì sử dụng nguyên liệu tự nhiên 100%.

4.2. Mục đích giáo dục và ứng dụng xã hội

Mục đích chính của dự án là phát triển năng lực học sinh thông qua hoạt động thực tiễn, kết hợp kiến thức nhiều môn học. Ngoài ra, dự án có tác động xã hội tích cực: học sinh nhận thức được tầm quan trọng của phòng chống bệnh sốt rét, hiểu rõ hơn về ứng dụng khoa học trong đời sống và bảo vệ môi trường. Sản phẩm có thể được sản xuất hàng loạt để phục vụ cộng đồng, tạo giá trị kinh tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEAM 1. Khái niệm dạy học 1. Dạy học truyền thống - Theo Fire – nhà xã hội học, nhà giáo dục học nổi tiếng người Braxin đã gọi dạy học truyền thống này là “Hệ thống ban phát kiến thức”. - Là quá trình chuyển tải thông tin từ đầu thầy sang đầu trò.

Thực hiện lối dạy này, giáo viên là người thuyết trình, diễn giảng, là “kho tri thức” sống, học sinh là người nghe, nhớ, ghi chép và suy nghĩ theo. - Với kiểu dạy học truyền thống này, giáo viên là chủ thể, là tâm điểm, học sinh là khách thể, là quỹ đạo. Giáo án dạy theo cách dạy truyền thống này được thiết kế kiểu đường thẳng theo hướng từ trên xuống. Do đặc điểm hàn lầm của kiến thức nên nội dung bài dạy theo cách này có tính hệ thống, tính logic cao.

- Song do quá đề cao người dạy nên nhược điểm của dạy học truyền thống là học sinh thụ động tiếp thu kiến thức, giờ dạy dễ đơn điệu, buồn tẻ, kiến thức thiên về lý luận, ít chú ý đến kỹ năng thực hành của người học, do đó kỹ năng vận dụng vào đời sống thực tế bị hạn chế. Dạy học STEAM Hình 1: Hình ảnh về giáo dục STEAM 5 - STEAM là từ viết tắt với sự kết hợp giữa STEM và Art. - STEAM là phương pháp giáo dục đặc biệt tích hợp các yếu tố về Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật), Art (Nghệ thuật) và Math (Toán học). - Dạy học STEAM nhằm giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức từ hoạt động khoa học và nghệ thuật, hướng tới xây dụng nền tảng chính cho thành tích học tập sau này.

- Phương pháp dạy học STEAM theo quan điểm “lấy học sinh làm trung tâm” làm phát huy tính tích cực của học sinh trong các hoạt động học tập. Giáo viên là người tổ chức, hướng dẫn, tạo cơ hội, hỗ trợ cho học sinh hoạt động. - Từ những đặc điểm trên cho thấy, phương pháp dạy học STEAM giúp học sinh được trải nghiệm, được thực hành bằng những kỹ năng, kiến thức sẵn có vô cùng gần gũi với cuộc sống của học sinh. Qua hoạt động dạy học, học sinh sẽ tạo ra những sản phẩm thực, hữu dụng trong cuộc sống.

Điều đó tạo cho học sinh sự hứng thú trong học tập, yêu thích khám phá tìm hiểu thế giới tự nhiên, mọi vấn đề trong cuộc sống. - Chính vì vậy, việc dạy học theo theo phương pháp STEAM là một điều cấp thiết trong dạy học theo chương trình mới, giúp cho việc học tập của học sinh trở nên có ý nghĩa hơn, phát triển một cách toàn diện những năng lực và phẩm chất cần thiết, đáp ứng được yêu cầu đổi mới của giáo dục hiện nay. Ngoài ra, giáo dục STEAM cũng sẽ rèn luyện nhiều kỹ năng cho học sinh: - Kỹ năng khoa học: học sinh sẽ hiểu và biết cách liên kết giữa: định nghĩa, nguyên lý, cơ sở khoa học của các sự vật và hiện tượng. Trên cơ sở đó, các em thực hành và ứng dụng vào giải quyết những vấn đề có liên quan trong thực tế.

- Kỹ năng công nghệ: mô hình STEAM giúp học sinh nhận thức đúng về công nghệ, phát triển kỹ năng sử dụng và quản lý nó, cấp độ đi từ đơn giản đến phức tạp. Giáo dục STEAM chỉ ra cho chúng ta thấy rằng, tất cả những tiến bộ của thế giới tự nhiên nhằm phục vụ con người đều được coi là công nghệ. - Kỹ năng kỹ thuật: việc lồng ghép những ứng dụng thực tế vào các môn học giúp học sinh hiểu được cách thức, quy trình sản xuất, chế tạo ra một sản phẩm nào đó. Nhờ vậy các em gia tăng khả năng sáng tạo, tư duy và kỹ năng giải quyết các vấn đề liên quan đến kỹ thuật.

- Kỹ năng nghệ thuật: các hoạt động múa hát, thưởng thức âm nhạc,…được xây dựng trong chương trình học giúp trẻ phát triển các giác quan một cách tốt nhất, biết 6 khám phá và phân tích vấn đề. Ở các trường áp dụng mô hình STEAM, múa được xem là một môn học cụ thể giúp học sinh rèn luyện kĩ năng quan sát và kỹ năng hiểu. - Kỹ năng toán học: học sinh được làm quen và rèn luyện các kỹ năng toán học từ sớm trong định hướng giáo dục STEAM giúp hình thành tư duy toán học đúng đắn, phản ứng nhanh nhạy với các phép tính, định nghĩa và quan trọng hơn là áp dụng hiệu quả những kiến thức toán học vào đời sống thực tế. So sánh sự khác nhau giữa dạy học truyền thống và dạy học STEAM Dạy học truyền thồng Dạy học STEAM - GV là người truyền tải kiến thức - GV là người hướng dẫn, hỗ trợ - HS là ghi chép, suy nghĩ theo - HS là trung tâm - HS thụ động - HS chủ động - Tiết học đơn điệu, buổn tẻ - Tiết học sôi nổi, HS hứng thú - Khả năng vận dụng kiến thức vào thực - Vận dụng tốt các kiến thức đã học vào tế còn hạn chế thực tế - HS phát triển được các phẩm chất và - HS phát triển được các phẩm chất, năng năng lực lực và các kĩ năng Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Nghệ thuật và Toán học Bảng 1: Bảng so sánh dạy học truyền thống và dạy học STEAM 1.

Tổng quan về cây sả chanh 1. Phân loại khoa học về cây sả chanh - Cây sả chanh là loại thực vật thuộc: + Giới Plantae + Bộ Poales + Họ Poaceae + Chi Cymbopogon + Loài Cymbopogon citratus 1. Mô tả đặc điểm thực vật - Cây sả có nguồn gốc tại Ấn Độ sau đó du nhập vào các nước. Hiện nay, cây sả được trồng ở khắp các vùng miền của Việt Nam, đặc biệt là các tỉnh Tây Nguyên và miền Đông Nam Bộ.

+ Thân cây: là thân thảo, cao từ 1- 1,5m, thân rễ, có màu trắng xanh và hơi tía, thường mọc thành bụi cao. 7 + Rễ cây: có kiểu rễ chùm, mọc sâu vào đát, rễ phát triển mạnh khi đất tơi, xốp. + Lá cây: lá hẹp dài, mép lá hơi nhám. Bẹ lá ôm chặt vào nhau rất chắc, tạo thành một thân giả hay còn gọi là củ.

Trong lá có nhiều tinh dầu được dùng để chưng cất tinh dầu cùng với thân. Thành phần trong tinh dầu sả chanh và tác dụng của nó Hình 2: Hình ảnh về tinh dầu sả chanh - Thành phần chính trong tinh dầu sả: tinh dầu sả chanh tên khoa học là Cymbopogon citratus, có chứa 65-85% thành phần citral và hoạt động như myrcene, geraniol, geranyl acetate,… Trong đó, myrcene là hợp chất thơm còn citral và geraniol là chất khử mùi, kháng khuẩn mạnh, chống viêm và xua đuổi côn trùng. - Citral đã được chứng minh là cung cấp các đặc tính kháng khử mạnh. Một nghiên cứu được công bố trên Letters in Application Microbiology cho thấy chất này có thể hoạt động như chất kháng khuẩn để chống lại cả vi khuẩn gram dương và gram âm, cũng như nấm.

Ngoài ra citral được tối ưu hóa ở độ pH kiềm. Do đó, citral có thể được sử dụng làm chất bảo quản trong công thức mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc da. - Citral là một trong những thành phần chủ yếu của tinh dầu sả chanh và là thành phần phổ biến được sử dụng làm thuốc chống côn trùng. Trên thực tế, sả được công nhận là một loại thuốc chống côn trùng nhẹ có nguồn gốc từ thực vật ở Hoa Kỳ từ năm 1948.

Một số bằng chứng cho thấy rằng, citral cũng như các hợp chất hoạt động khác 8 trong sả, can thiệp vào thụ thể khứu giác của muỗi. Thuốc chống côn trùng Citronella thậm chí đã chứng minh là có tác dụng đuổi muỗi Aedes aegypti nguy hiểm, có khả năng truyền bệnh sốt xuất huyết và virus Zika. Các sản phẩm từ sả: - Trong đời sống hằng ngày, cây sả chanh tạo ra được nhiều sản phẩm phục vụ cho đời sống con người như: + Tinh dầu sả chanh: tinh dầu chiết suất từ cây sả chanh có tác dụng khử khuẩn, làm sạch không khí, đuổi côn trùng, giảm căng thẳng, giảm nguy cơ mắc bệnh trầm cảm, giảm đau nhức cơ, tăng cường hệ miễn dịch của cơ thể, tốt cho da và giảm Cholesterol. + Nước lau sàn nhà sả chanh: có tác dụng khử mùi ẩm mốc khó chịu, xua đuổi muỗi và côn trùng, giúp cho không gian thơm mát, dễ chịu nhờ mùi hương của tinh dầu sả.

Nước lau sàn nhà sả chanh là sản phẩm từ nguyên liệu thiên nhiên nên an toàn và không gây hại cho sức khỏe như các loại hóa chất tẩy rửa khác. + Nến thơm: sản phẩm được làm từ nguyên liệu sáp và tinh dầu sả không độc hại và thân thiện với môi trường. khi sử dụng nến, nhờ mùi hương của tinh dầu sả bên trong nến thơm sẽ giúp cho tinh thần thư giãn hơn, giảm căng thẳng mệt mỏi, tạo mùi hương cho không gian sống. + Trà thảo mộc sả chanh: sả chanh được sấy khô, nghiền thành bột hoặc sử dụng tưởi để sử dụng trong trà.

Trà sả chanh tạo sự dễ chịu cho tinh thần, giúp giải độc cơ thể bằng cách tăng số lượng và tần suất đi tiểu. Trà sả chanh cũng giúp giảm cân, đốt cháy các chất béo. Bên cạnh đó, trà sả chanh giúp ngăn ngừa bệnh ung thư và hỗ trợ tiêu hóa. [9] + Xà phòng sả hữu cơ: công dụng của xà phòng hữu cơ sả chanh là giúp kháng khuẩn, giảm ngứa, giảm các bệnh ngoài da như nấm, viêm lỗ chân lông,.Ngoài ra, còn giúp làm mờ vết thâm do muỗi đốt và côn trùng cắn.

+ Sản phẩm mỹ nghệ từ lá sả: các sản phẩm như rổ, lọ, lót ly,… từ lá sả giúp giảm thiểu rác thải nông nghiệp, nâng cao giá trị của các sản phẩm từ sả, bảo vệ môi trường và giảm thiểu rác thải nhựa. - Tóm lại, các sản phẩm làm từ cây sả chanh rất đa dạng, đem lại rất nhiều công dụng và góp phần phục vụ cho đời sống của chúng ta. Thế nên, việc đưa sản phẩm tinh dầu sả từ cây sả chanh (là một nguyên liệu từ thiên nhiên gần gũi với đời sống hằng ngày của các em) vào trong dạy học sẽ giúp cho học sinh hiểu rõ thêm về những tác 9 dụng và hiệu quả đem lại của nó. Ngoài ra còn giúp cho học sinh dễ dàng vận dụng các kiến thức đã học của mình vào thực tiễn để phòng bệnh sốt rét từ tinh dầu sả.