Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề “Sinh trưởng của vi sinh vật - Nhân giống nấm men” (Sinh học 10) theo định hướng giáo dục stem cho học sinh hệ giáo dục thường xuyên
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT
-NHÂN GIỐNG NẤM MEN” (SINH HỌC 10) THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
CHO HỌC SINH HỆ GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
Phạm Thị Hồng Tú, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên
Ngọc Mạnh Huân, Trung tâm Giáo dục nghề nghiệp - Giáo dục thường xuyên huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn
Ngày nhận bài: 20/01/2019; ngày sửa chữa: 14/02/2019; ngày duyệt đăng: 20/02/2019.
Abstract: STEM education is one of the teaching directions to develop the competency to apply
interdisciplinary knowledge to solve practical problems. Derived from local practice in Cho Don
district (Bac Kan), Saccharomyces cerevisiea is a microorganism that is used by many people to
produce products such as pie leaven, sticky wine and ethyl wine..., we built the topic “Breeding
Saccharomyces Cerevisiea (making Saccharomyces Cerevisiea cake)” to organize teaching for
students of the regular education system. Through learning this STEM lesson, students experience
practical, occupy knowledge actively, participate in technical processes to solve problems and apply
solutions to change practical under the direction of teachers. Thereby students have more motivation,
interest in learning, actively exploring subject knowledge and develop their own competencies.
Keywords: STEM education, Breeding Saccharomyces Cerevisiea, microorganism.
1. Mở đầu
DạyhọctheođịnhhướngGiáodụcSTEMlàmộttrong
2. Nội dung nghiên cứu
2.1. Khái quát về giáo dục STEM
những xu hướng giáo dục được coi trọng ở nhiều quốc gia
trên thế giới và được đặc biệt quan tâm trong đổi mới giáo
dục phổ thông của Việt Nam trong giai đoạn hiện nay.
Trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, giáo dục
STEM là cách viết lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng
Anh của các từ Science (Khoa học), Technology (Công
nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Maths (Toán học) [2].
Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá
STEMđượcđề cậpđếnlàmộttrongnhữnghướngdạyhọc trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các
môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một
hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường. Có nhiều
hình thức tổ chức giáo dục STEM như dạy học các môn
học thuộc lĩnh vực STEM; tổ chức các hoạt động trải
nghiệm STEM; hoạt động nghiên cứu khoa học [3].
Trong giới hạn bài báo, chúng tôi đề cập đến hình thức
dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM, trong đó
trọng tâm là xây dựng chủ đề, bài học, hoạt động STEM
bám sát chương trình của môn học. Từ nội dung môn học
có thể thiết kế theo các chủ đề, bài học STEM và được tổ
chức dạy học nhiều cách khác như có thể được dạy trong
một môn học duy nhất, có thể được dạy trong nhiều môn
học hoặc chủ đề STEM nhiều môn phối hợp nhau [4].
pháttriểnnănglực,trongđónhấnmạnhnănglựcvậndụng
kiến thức các lĩnh vực như Khoa học (S), Công nghệ (T),
Kĩ thuật (E) và Toán học (M) để giải quyết các vấn đề thực
tiễn. Giáo dục STEM được đề cập trong nhiều lĩnh vực
như giáo dục Toán học, giáo dục Khoa học tự nhiên, giáo
dục Công nghệ và tin học. “Giáo dục khoa học tự nhiên
giúp học sinh dần hình thành và phát triển năng lực khoa
học tự nhiên qua quan sát và thực nghiệm, vận dụng tổng
hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc
sống; đồng thời cùng với các môn Toán, Vật lí, Hoá học,
Sinh học, Công nghệ, Tin học thực hiện giáo dục STEM”
[1] . Tuy nhiên, việc dạy học môn học theo định hướng
giáo dục STEM còn gặp rất nhiều khó khăn, trong đó có
khó khăn về nhận thức của giáo viên (GV) về giáo dục
STEM cũng như khó khăn về điều kiện thực hiện. Vì vậy,
việc hỗ trợ các GV trong việc tổ chức dạy học môn học
theo định hướng Giáo dục STEM cho học sinh nói chung
và học viên (HV) ở các trung tâm Giáo dục nghề nghiệp -
Giáo dục thường xuyên (viết tắt là trung tâm GDNN-
GDTX) nói riêng có ý nghĩa cấp thiết, góp phần đáp ứng
được yêu cầu của đổi mới giáo dục phổ thông trong giai
đoạn hiện nay.
2.2. Sự phù hợp của dạy học môn học theo định hướng
giáo dục STEM tại các trung tâm Giáo dục nghề
nghiệp - Giáo dục thường xuyên
Trong công văn hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm
học 2018-2019 đối với GDNN-GDTX do Bộ GD-ĐT đã
chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát
triển năng lực nhằm tạo động cơ và hứng thú học tập cho
HV, khuyến khích GV sử dụng các phương pháp tích cực,
đa dạng hóa các hình thức tổ chức dạy học nhằm phát huy
tính chủ động sáng tạo và tự học của HV” [5]. Dạy học
48
Email: [email protected]om
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
theo định hướng giáo dục STEM là một trong những sở 6 nguyên tắc xây dựng bài học STEM, chúng tôi thiết
hướngđổi mới,trongđóchútrọngđếnpháttriểntoàndiện, kế kế hoạch dạy học cho bài học STEM với chủ đề “Sinh
hìnhthành phẩm chất và phát triển năng lực người học, bắt trưởng của VSV - Nhân giống nấm men”.
đầu từ việc tạo sự hứng thú đến việc tạo điều kiện, tạo cơ
* Quy trình thiết kế kế hoạch dạy học cho bài học
hội để HV chủ động, sáng tạo trong các khâu: lựa chọn
STEM: Trên cơ sở nghiên cứu quy trình xây dựng bài
vấn đề giải quyết cho đến việc đề xuất phương án và thực
học STEM của các tác giả [2], [4], [6], [7], chúng tôi đưa
hiện các phương án giải quyết vấn đề (GQVĐ). Ngoài ra,
ra quy trình thiết kế kế hoạch dạy học cho bài học STEM
giáo dục STEM còn góp phần định hướng nghề nghiệp
cho chủ đề “Sinh trưởng của VSV - Nhân giống nấm
cho HV: HV GDNN-GDTX là đối tượng vừa học văn hóa
men” gồm các bước như sau (hình 1):
vừa có thể học nghề. Do đó, khi thực hiện các hoạt động
trong bài học STEM, HV nhận thức những ưu, nhược
điểm của bản thân rõ hơn, thấy được xu hướng nghề
nghiệp tốt hơn, từ đó giúp cho việc đặt mục tiêu và lựa
chọnnghề nghiệpcủa bảnthânhiệuquả hơn. Bêncạnhđó,
dạy học theo định hướng giáo dục STEM còn giúp HV có
thể vận dụng kiến thức thuộc các lĩnh vực STEM để áp
dụng vào thực tiễn như:làm men, nấu rượu, trồng chè, làm
tương… từ đó giúp giảm thời gian, công sức sản xuất và
tăng năng suất, chất lượng sản phẩm.
Môn Sinh học là môn học gồm các kiến thức ứng
dụng thực tiễn, đặc biệt là phần Sinh học vi sinh vật
(VSV), Sinh học 10. Phần Sinh học VSV gồm các nội
dung nghiên cứu về đối tượng VSV và ứng dụng của
VSV trong thực tiễn, là các vấn đề về trao đổi chất và
chuyển hoá năng lượng ở VSV, sinh trưởng và sinh sản
của VSV. Những hiểu biết trên là cơ sở để ứng dụng công
nghệ VSV trong sản xuất các sản phẩm đáp ứng nhu cầu
của đời sống con người, như sản xuất sinh khối VSV,
ứng dụng các quá trìnhlên men VSV,… Vì vậy, nội dung
phần Sinh học VSV thích hợp cho việc tổ chức dạy học
theo định hướng giáo dục STEM cho HV ở các trung tâm
GDNN-GDTX.
Hình 1. Quy trình thiết kế kế hoạch dạy học
cho bài học STEM
* Vận dụng quy trình thiết kế kế hoạch dạy học cho
bài học STEM với chủ đề “Sinh trưởng của VSV -
Nhân giống nấm men”:
- Bước 1: Xác định chủ đề STEM
Từ việc phân tích nội dung kiến thức trong chương
trình môn học, xác định các vấn đề thực tiễn có liên quan
đến các hiện tượng, quá trình, cơ chế trong chương trình
(ưu tiên những vấn đề thực tiễn liên quan đến địa
phương). Căn cứ vào điều kiện thực tế của cơ sở giáo dục
và căn cứ vào khả năng của các HV để lựa chọn bài học
và chủ đề của bài học STEM. Phần Sinh học VSV nghiên
cứu các VSV, trong đó nấm men là đối tượng được người
dân ở địa phương huyện Chợ Đồn (tỉnh Bắc Kạn) ứng
dụng nhiều để sản xuất nhiều sản phẩm ứng dụng. Vì
vậy, nếu HV được học, được làm, được sáng tạo trong
các khâu ứng dụng liên quan đến nấm men thì rất có ý
nghĩa, vừa giúp các HV hứng thú trong học tập, vừa giúp
hình thành phẩm chất, năng lực đáp ứng yêu cầu của đổi
mới giáo dục phổ thông, đồng thời góp phần định hướng
nghề nghiệp. Từ những phân tíchtrên, chúng tôi lựa chọn
bài học “Sinh trưởng của VSV” và xác định chủ đề
STEM là “Nhân giống nấm men”, trong đó lựa chọn
việc nhân giống nấm men bằng hình thức Làm bánh men
chuẩn bị nấm men giống làm thức ăn cho người, thức ăn
2.3. Dạy học chủ đề “Sinh trưởng của vi sinh vật -
Nhân giống nấm men” (Sinh học 10) ở Trung tâm
Giáo dục nghề nghiệp-Giáo dục thường xuyên huyện
Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn
2.3.1. Thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề “Sinh trưởng của
vi sinh vật - Nhân giống nấm men” (Sinh học 10) theo
định hướng giáo dục STEM
Việc xây dựng chủ đề, bài học STEM dựa trên 6 tiêu
chí cơ bản [3]: 1) Chủ đề, bài học STEM tập trung vào
các vấn đề thực tiễn; 2) Cấu trúc bài học STEM theo quy
trình thiết kế kĩ thuật; 3) Phương pháp dạy học bài học
STEM đưa HV vào các hoạt động tìm tòi khám phá, định
hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm; 4) Hình thức
tổ chức bài học STEM lôi cuốn HV vào hoạt động nhóm
kiến tạo; 5) Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ
nội dung Khoa học và Toán học đã và đang học; 6) Tiến
trình bài học STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi sự
trong chăn nuôi và sản xuất rượu etilic
.
- Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết của chủ đề
thất bại như là một phần cần thiết trong học tập. Trên cơ STEM
49
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
Đây là khâu có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, xác định
* Yếu tố về điều kiện cơ sở vật chất để thực hiện
được vấn đề cần giải quyết là vấn đề trọng tâm. Kết quả GQVĐ: Các nguyên liệu, vật liệu và thiết bị để thực hiện.
của việc xác định được vấn đề cần giải quyết chính là đưa
ra được các câu hỏi nghiên cứu, từ các câu hỏi/vấn đề
nghiên cứu này, GV tổ chức cho HV giải quyết từng câu
hỏi/vấn đề nhỏ để ra sản phẩm cuối cùng có thể là một
giải pháp, một bản thiết kế hoặc một sản phẩm thiết kế.
Với chủ đề “Sinh trưởng của VSV - Nhân giống nấm
men” thì các câu hỏi nghiên cứu cần giải quyết chính là:
Vì sao cần phải sản xuất bánh men (hoặc bánh men lá)?
Việc sản xuất bánh men tiến hành như thế nào? Để làm
được bánh men hoặc bánh men lá thì cần vận dụng những
kiến thức nào? Việc sản xuất bánh men truyền thống
thường gặp những khó khăn gì?...
- Bước 3: Xác định mục tiêu bài học STEM, dự kiến
các sản phẩm
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm
cần chế tạo, cần xác định rõ mục tiêu cần đạt được và dự
kiến các sản phẩm có thể được tạo thành (bảng 1).
- Bước 5: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế
theo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực với
các loại hoạt động học (Hoạt động tìm hiểu thực tiễn,
phát hiện vấn đề; Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền;
Hoạt động GQVĐ). Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ
ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học
sinh phải hoàn thành. Các hoạt động học đó có thể được
tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và
cộng đồng). Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy - hoạt
động học được thể hiện ở bảng 1.
- Bước 6: Đánh giá điều chỉnh cho phù hợp
2.3.2. Tổ chức dạy học chủ đề “Sinh trưởng của VSV -
Nhân giống nấm men” heo định hướng giáo dục STEM
Tổ chức dạy chủ đề “Sinh trưởng của VSV - Nhân
giống nấm men” theo định hướng giáo dục STEM thực
Bảng 1. Mục tiêu và dự kiến sản phẩm bài học STEM
Mục tiêu
Dự kiến sản phẩm
* Kiến thức: - Xác định được môi trường nuôi cấy nấm men; kiểu dinh
dưỡng của nấm men; kiểu hô hấp; - Nêu được khái niệm sinh trưởng của
quần thể VSV; Phân biệt được đặc điểm và ưu nhược điểm của sự sinh HV xác định được các kiến thức có
trưởng của quần thể VSV trong điều kiện nuôi cấy liên tục và nuôi cấy liên quan đến sinh trưởng của VSV
không liên tục; - Chỉ ra được các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh
sản của VSV nói chung và của nấm men nói riêng.
* Kĩ năng: Đề xuất được giải pháp trong việc ủ bánh men; Thiết kế được
Quy trình làm bánh men; Bản thiết kế
giá/tủ ủ bánh men từ nguyên liệu sẵn có; Đề xuất được quy trình làm
giá ủ bánh men; Giá ủ bánh men; Bánh
bánh men. Vận dụng quy trình và sử dụng những nguyên liệu tự nhiên
men lá.
để làm được bánh men.
* Thái độ: Tăng hứng thú tìm hiểu, khám phá khoa học gắn liền với thực tiễn; tăng sự đoàn kết, hợp tác trong
công việc để hoàn thành nhiệm vụ.
* Năng lực được hình thành: Năng lực GQVĐ; năng lực vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn.
- Bước 4: Xác định những yếu tố thực hiện bài học chất là triển khai các hoạt động dạy và học theo kế hoạch
STEM
* Yếu tố về kiến thức được sử dụng thuộc các lĩnh vực Việc tổ chức dạy học chủ đề này được tiến hành trong
liên quan để GQVĐ (bảng 2). theo các hoạt động chính sau (bảng 3):
đã thiết kế nhằm đạt được mục tiêu của bài học đã đặt ra.
Bảng 2. Những yếu tố về kiến thức được sử dụng trong các lĩnh vực
STT
1
Lĩnh vực
Kiến thức
Phần VSV (Sinh học 10): Dinh dưỡng, chuyển hoá vật chất và năng lượng ở sinh vật;
Quá trình phân giải các chất ở VSV; Sinh trưởng của VSV và các yếu tố ảnh hưởng
đến sinh trưởng của VSV
Sinh học
2
3
Kĩ thuật
Xây dựng được quy trình sản xuất men lá; Thực hiện được các thao tác thiết kế
Công nghệ
Phần I: Vẽ kĩ thuật (Công nghệ 11)
1. Xác định tỉ lệ các loại nguyên liệu.
2. Xác định kích thước các vật liệu để chế tạo tủ ủ men mini
4
Toán học
50
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
Bảng 3. Hoạt động tổ chức dạy chủ đề “Sinh trưởng của VSV - Nhân giống nấm men”
theo định hướng giáo dục STEM
Hoạt động của HV -
Dự kiến sản phẩm
Hoạt động của GV
Mục tiêu
Hoạt động 1. Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề (Thời gian 5 phút của tiết trước)
- GV tổ chức cho HS chơi trò chơi “Đoán
ý đồng đội”: GV cung cấp cho HV bát
rượu nếp (Là sản phẩm của 1 nhóm HV
làm từ bài trước) và nhiệm vụ của HV này
là quan sát, nếm, ngửi sản phẩm và mô tả
cho đồng đội để đồng đội đoán tên sản
phẩm.
- GV phỏng vấn HV: Về tác dụng của rượu
nếp nói riêng và sản phẩm lên men nói
chung trong đời sống, trong sản xuất kinh
doanh và trong bối cảnh nhiều người sử
dụng rượu cồn công nghiệp gây ngộ độc…
- Vấn đề đặt ra: 1) Cơm rượu nếp là sản
phẩm ứng dụng của VSV nào? 2) Để làm
được cơm rượu nói chung, cần sử dụng
những nguyên liệu chính nào và sử dụng
loại VSV nào? Làm cách nào để có thể
nhân giống được loại VSV đó?
GV kết luận vấn đề: Bánh men là gì?
Cách tiến hành làm bánh men như thế
nào?
HV tham gia trò chơi: Đoán ý đồng
đội.
- HV hứng thú trong tham
gia Hoạt động học tập: HV
được tận mắt nhìn, được
ngửi, được thử sản phẩm do
chính HV đã làm
- HV chia sẻ thông tin hiểu biết của
cá nhân về tác dụng của sản phẩm lên
men từ VSV có tên nấm men: dùng
làm thức ăn cho người và trong chăn
nuôi (thơm ngon, giàu dinh dưỡng,
kích thích tiêu hóa…); trong sản xuất
kinh doanh thu lợi kinh tế; sử dụng
cơm rượu chưngcất để sản xuất rượu.
- HV huy động những hiểu
biết của cá nhân từ thực tiễn
vào trong bài học (vì địa
phương có nhiều gia đình
làm cơm rượu và nấu
rượu…).
HV: Loại VSV: Nấm men (bánh
men); Tiến hành làm bánh men.
- HV quan sát, sờ, ngửi bánh men và
dự đoán là sản phẩm của sinh trưởng
nấm men; nguyên liệu: gạo tẻ, nấm
men, bột lá..., mỗi bánh men chứa
hàng chục đến hàng trăm triệu tế bào
nấm men, chúng có khả năng chuyển
hóa đường thành rượu.
- HV chỉ ra: Nuôi cấy nấm men và tạo
điều kiện cho nấm men sinh trưởng,
sinh sản tạo sinh khối.
- GV tiếp tục cho HV quan sát, sờ, ngửi
bánh men chứa nấm
men giống và
phỏng vấn hiểu biết
của HV về bánh
- HV đi trải nghiệm thực tiễn và thực
hiện nhiệm vụ GV giao.
men (vai trò của
- HV tích cực hứng thú
trong việc thực hiện nhiệm
vụ GV giao
bánh men, loại VSV trong bánh men,
nguyên liệu làm bánh men…).
- GV đặt vấn đề: Từ một vài bánh men, làm
thế nào để tạo ra hàng trăm bánh men cho
nhiều người được sử dụng?
- Giao nhiệm vụ HV (hoạt động cá nhân)
về nhà: 1) Tìm hiểu cách tạo ra bánh men
lá; 2) Báo cáo quy trình làm bánh men; 3)
Chỉ ra được những khó khăn của việc sản
xuất bánh men ở nhà dân; 4) Đặt các câu
hỏi thắc mắc liên quan.
Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức liên quan để GQVĐ (Thực hiện trên lớp tiết 1)
1) Tổ chức HV báo cáo việc thực hiện HV thực hiện Nhiệm vụ 1: Báo cáo
nhiệm vụ của hôm trước:
quy trình làm bánh men;
51
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
Nhiệm vụ 1: Báo cáo quy trình làm bánh HV đưa ra các câu hỏi: (1) Vai trò của Gắn kiến thức thực tiễn với
men tìm hiểu được; Đưa ra những câu hỏi gạo, lá cây trong quá trình làm bánh bài học
thắc mắc; Chỉ ra những khó khăn trong men; (2) Vì sao làm bánh men cần để
quy trình làm bánh men ở nhà dân.
thoáng khí (xếp ra nong, nia); tại sao
trời lạnh không làm được bánh men;
(3) Tại sao phải làm bánh men thật
khô mới bảo quản?...
- GV định hướng HV đi tìm câu trả lời cho
những thắc mắc có liên quan đến làm bánh
men: Bản chất của quá trình làm bánh men
lá là quá trình sản xuất sinh khối nấm men; HV đưa ra những khó khăn: Tốn diện
Để thu được sinh khối nấm men tốt nhất tích ủ, tốn thời gian, vấn đề vệ sinh,
cần có những kiến thức về dinh dưỡng, phụ thuộc thời tiết (mùa đông thường
sinh trưởng phát triển và các yếu tố ảnh không làm).
- HV xác định được kiến
thức:
hưởng đến sinh trưởng của nấm men.
Nhiệm vụ 2
* Nghiên cứu Sách giáo khoa trang 90 và
cho biết:
+ Hô hấp ở VSV có những loại nào? Điều
kiện xảy ra các loại hô hấp đó? Nấm men
thuộc kiểu hô hấp nào?
HV thực hiện Nhiệm vụ 2:
* Nghiên cứu Sách giáo khoa và tìm
câu trả lời:
+ Có các kiểu hô hấp: Hô hấp hiếu
khí, hô hấp kị khí; Nấm men thuộc
nhóm hô hấp Kị khí không bắt buộc.
+ Phân biệt được hô hấp và
lên men, từ đó xác định
được để sản xuất sinh khối
nấm men cần tạo điều kiện
hiếu khí.
+ Từ kiến thức về hô hấp của nấm men hãy
cho biết để tạo được nhiều sinh khối nấm
men nhất thì nêntạo điều kiện nhưthế nào?
Nuôi cấy hiếu Nuôi cấy kị
khí
khí
Sản phẩm chủ
yếu là sinh
khối
Thu được ít
sinh khối
* Cho HV quan sát video về sự sinh trưởng
của quần thể VSV từ đó hình thành khái
niệm sinh trưởng của quần thể VSV cho
HV.
Còn lại là CO2,
một số sản
CO2 là sản
* Nghiên cứu đường cong sinh trưởng của
quần thể vi khuẩn nói riêng và của VSV
nói chung (trang 100-101 Sách giáo khoa)
cho biết nếu nuôi cấy nấm men trong điều
phẩm thứ cấp
phẩm trao đổi
chất (ethanol)
kiện nuôi cấy không liên tục thì nên thu Để tạo được nhiều sinh khối nấm
hoạch nấm men ở pha nào là hiệu quả men nhất thì nên tạo điều kiện hiếu
nhất?
khí.
- HV trình bày được khái
niệm sinh trưởng của quần
thể VSV;
- Xác định được đường
cong sinh trưởng của quần
thể VSV gồm 4 pha và nên
thu sinh khối ở cuối pha lũy
thừa đầu pha cân bằng.
* Để nhân giống nấm men hiệu quả,
nghiên cứu Sách giáo khoa trang 105-107
xác định các yếu tố dinh dưỡng và các điều
kiện vật lí, hóa học thuận lợi cho sinh
trưởng của nấm men?
Từ những phân tích ở trên, GV định hướng
HV trả lời các câu hỏi băn khoăn đã nêu ở
trên.
* HV nghiên cứu hình 25 sách giáo
khoa và nghiên cứu nội dung mục
II.1 để xác định được: Sự sinh trưởng
của quần thể VSV nói chung và của
nấm men nói riêng trông điều kiện
nuôi cấy không liên tục trải qua 4
pha.
- HV chỉ ra: Nấm men sinh trưởng
trên môi trường chứa 50-60%
glucoza; Nhiệt độ thích hợp để nấm
men phát triển là 28-30oC; pH thích
hợp = 4,5-5,5.
- HV xác định được các
điều kiện thuận lợi cho nấm
men phát triển.
52
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
- Vai trò của gạocung cấp môi trường
chứa glucoza và vitamin B1; các loại
lá thuốc có tác dụng cung cấp dưỡng
chất, vừa ức chế VSV bất lợi, vừa
giúp kích thích nấm men phát triển;
thoáng khí tạo điều kiện hô hấp hiếu
khí của nấm men…
KẾT LUẬN: 1) Khái niệm sinh trưởng của VSV; 2) Đặc điểm sinh trưởng của VSV trong điều kiện nuôi cấy
không liên tục (đường cong sinh trưởng gồm 4 pha); 3) Đặc điểm sinh trưởng của VSV trong điều kiện nuôi cấy
liên tục; 4) Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV (nhân tố kích thích, yếu tố ức chế).
Hoạt động 3. Hoạt động GQVĐ - Thực hiện trên lớp tiết 2, 3
1. Đề xuất giải pháp (Thực hiện 20 phút)
Nhiệm vụ 3: Trên cơ sở có những kiến thức
liên quan đến quy trình làm bánh men, từ
những khó khăn của làm bánh men ở nhà
dân là tốn diện tích, không chủ động về
nhiệt độ, thời gian…, hãy đề xuất các giải
pháp khắc phục các khó khăn?
- HV thảo luận và đề xuất những giải
pháp khắc phục các khó khăn trong
làm bánh men: Làm giá để ủ bánh
men hoặc làm thùng ủ bánh men…
- HV đề xuất được giải pháp
khắc phục.
- GV yêu cầu HS tự thiết kế giá ủ men theo
sở thích hoặc GV đưa ra bài toán tình
huống để định hướng HV: Biết rằng 1 bánh
men khối cầu có đường kính 4cm. Khi ủ
men, các bánh men xếp cách nhau 1cm.
Em hãy đưa ra giải pháp để ủ hết 200 bánh
men vào diện tích 0,25m2.
- HV: dựa vào kiến thức toán học và
thảo luận để tìm ra giải pháp.
- HV đưa ra được phương
án giải quyết: Thiết kế giá 2
tầng, mỗi tầng có diện tích
khay đựng là 0,25m2 nhằm
tận dụng không gian chiều
cao và chủ động về nhiệt độ
- HV tính được: 1 bánh men khi ủ sẽ
chiếm diện tích là: (4 + 1) x (4 + 1) =
25cm2 = 0,0025m2 ; Với diện tích
0,25m2 sẽ xếp được số men là: 0,25 :
0,0025 = 100 bánh men; Số men còn
dư là: 200 – 100 = 100 bánh men =>
Còn thiếu 0,25m2 nữa nên làm giá 2
tầng.
- HV đưa ra giải pháp sao cho môi
trường ủ men có nhiệt độ thích hợp
để nấm men sinh sản tốt: Để vào chỗ
ủ những chai nước ấm 30-35oC hoặc
- GV đặt vấn đề: Nếu ủ men bằng cách xếp
trên nong thì vào mùa đông, nhiệt độ
xuống thấp lại không ủ men được. Em hãy
đề xuất giải pháp khắc phục tình trạng trên.
- Phỏng vấn HV về lợi ích và khó khăn khi
sử dụng máy ấp trứng để điều hòa nhiệt độ.
- GV yêu cầu HV đưa ra bản vẽ thiết kế gắn vào giá/tủ ủ máy ấp trứng CNE
tủ/giá ủ men từ những vật liệu đơn giản, dễ 6...
- HV vẽ được mô hình giá ủ
men (hình 2):
kiếm.
- HV giải thích những lợi ích của máy
ấp trứng: Đảm bảo nhiệt độ thích
hợp, ổn định nhiệt độ, độ ẩm và sự
thoáng khí theo yêu cầu.
- HV Xác định kích thước giá: Dựa
vào kích thước hộp xốp HV thiết kế
giá ủ men 2 tầng với kích thước: Diện
tích mặt giá là: 55x55cm; Chiều cao
là 30cm, mỗi tầng của giá cao 15cm.
Hình 2. Bản vẽ giá ủ men
- Vẽ mô hình giá đựng khay.
2. Thực hiện giải pháp/thực hiện thiết kế giải pháp (65 phút trên lớp)
(1) Thiết kế tủ/giá để ủ bánh men
- HV: Các nhóm thảo luận, thống HV thiết kế được: thùng
nhất cách làm, phân công nhiệm vụ xốp, giá ủ men, khay ủ men,
53
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ gắn bộ phận tạo nhiệt độ
- GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu các
nhóm thiết kế giá/ tủ ủ men từ những
nguyên liệu sẵn có.
được giao.
phù hợp (hình 3).
- GV có thể gợi ý cách thiết kế tủ ủ men từ
nguyên liệu trên theo các bước sau: Chuẩn
bị một thùng xốp làm vỏ tủ ủ men (với
nhóm thiết kế giá ủ men không cần làm vỏ
tủ); thiết kế giá ủ men; chuẩn bị khay ủ
men; lắp máy điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm
và thông khí (có nhóm đề xuất gắn chai
nước) vào thùng xốp (hoặc giá); tạo tủ
(giá) ủ men hoàn chỉnh.
- Tiêu chí của tủ ủ men: Đơn giản, dễ thực
hiện, tiết kiệm; tạo được nhiệt độ và độ ẩm
thích hợp cho nấm men sinh trưởng; tránh
được sự tấn công của những sinh vật gây
hại; giúp nấm men sinh trưởng tốt nhất và
chất lượng đảm bảo.
- Nhóm HV thực hiện nhiệm vụ thiết
kế giá ủ bánh men từ những vật liệu
sẵn có.
- Nhóm HV thực hiện nhiệm vụ thiết
kế tủ ủ bánh men.
Hình 3. Sản phẩm thiết kế
của HV
(2) Làm bánh men
- HV: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ HV xây dựng quy trình sản
được giao.
xuất bánh men dựa trên quy
trình đã có (hình 4)
- GV: Từ quy trình làm bánh men của các
nhóm báo cáo, GV tổ chức cho HV phân (1) Đề xuất một số phương án cải
tích và chọn 1 quy trình phù hợp để thảo tiến:
luận. Nhiệm vụ đặt ra là từ quy trình đã
chọn, các HV có thể đề xuất phương án cải
tiến và đưa ra lí do của sự cải tiến đó.
+ Thay vì ngâm gạo bằng nước lã thì
ngâm gạo bằng nước đun sôi để
nguội - Loại bỏ được một số VSV có
- GV yêu cầu HV tự xác định nguyên liệu hại trong nước lã.
cho việc làm bánh men của mỗi nhóm
hoặc GV đưa ra bài tập để định hướng HV:
Để sản xuất 25 bánh men lá đường kính 4
cm người ta cần 1kg gạo, người ta cần 1kg
thuốc lá cây, 50gam men giống, 50 gam
bột riềng khô, 3 lít nước, 1 nồi đun có dung
tích 1,5-2 lít. Vậy để sản xuất 200 bánh
men lá thì các nguyên liệu và dụng cụ như
thế nào?
+ Bổ sung bột riềng khô - Tạo mùi
thơm, tiêu diệt một số VSV gây hại,
tạo điều kiện phù hợp cho nấm men
phát triển.
- HV: dựa vào kiến thức toán học để
xác định tỉ lệ các thành phần nguyên
liệu.
-HV thực hiện các thao tác chính: cân
bột, nặn bánh, cấy giống, xếp vào
Hình 4. Sơ đồ quy trình
làm bánh men
54
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
khay/giá để ủ. Bước tiếp theo là ủ,
phơi tiến hành sau giờ học (vì cần đủ
thời gian).
- GV tổ chức các nhóm sản xuất bánh men
theo quy trình đã xây dựng và thống nhất
(một số việc GV phải chuẩn bị trước: Bột
đã nghiền, lá thuốc đã đun).
- HV thực hiện giải pháp:
Sản phẩm là bánh men
(hình 5):
(2) Các nhóm làm bánh men theo
quy trình đã xây dựng.
- Tiêu chuẩn của men thành phẩm là: Men
phải giữ được độ sáng của bột gạo, có
nhiều vân trông đẹp mắt và có mùi thơm
đặc trưng. Khi ủ với nguyên liệu để nấu
rượu phải tạo được bỗng rượu thơm đặc
trưng.
Hình 5. Bánh men
Hoạt động 4. Định hướng nghiên cứu cho phần tiếp theo (5 phút trên lớp)
GV định hướng mở rộng nghiên cứu (dành - HV xác định được là nuôi cấy - Những HV đam mê
cho một số HS ham sáng tạo): Cách làm không liên tục và chỉ ra hạn chế của nghiên cứu được tiếp tục
bánh men là ứng dụng của loại nuôi cấy nuôi cấy không liên tục.
sáng tạo.
VSV nào? Chỉ ra hạn chế của nuôi cấy
không liên tục? Có thể nghiên cứu đề xuất
cách nhân giống nấm men theo mô hình
nuôi cấy liên tục được không? Đưa ra
nguyên liệu và quy trình sản xuất nấm men
giống theo mô hình nuôi cấy liên tục.
- Những HV ham nghiêncứutiếptục
đi tìm hiểu cách nhân giống nấm men
theo mô hình nuôi cấy liên tục để
tăng năng suất nhân giống nấm men.
Hoạt động 5. Thảo luận và báo cáo kết quả (đầu giờ của tiết học tuần sau) điều chỉnh thiết kế
GV tổ chức cho HV báo cáo sản phẩm HV báo cáo sản phẩm, so sánh chất - HV được rèn luyện kĩ
bánh men đã làm từ giờ trước. Thảo luận lượng của 4 sản phẩm, thảo luận năng báo cáo, đánh giá sản
đánh giá sản phẩmthông qua việc quansát, nguyên nhân thành công và chưa phẩm.
ngửi… và xin ý kiến đánh giá của nghệ thành công từ đó điều chỉnh thiết kế
- HV rèn luyện được kĩ
năng so sánh phân tích.
nhân.
cho phù hợp.
-Yêu cầu HV so sánh 4 sản phẩm: (1) Bánh
men được ủ bằng tủ ủ có gắn máy ấp trứng
CNE 6; (2)Bánh men được ủ từ giá ủ có
gắn máy ấp trứng CNE 6; (3)Bánh men
được ủ bằng giá ủ có gắn chai nước tạo
nhiệt; (3)Bánh men được ủ bằng giá ủ bánh
men có gắn máy ấp trứng CNE 6.
- HV được điều chỉnh
thiết kế.
Thông qua việc so sánh yêu cầu HV tự
điều chỉnh thiết kế cho hiệu quả nhất.
môn học văn hóa tại trung tâm là các môn học để thi tốt
nghiệp và thi chuyên nghiệp do đó HV không được học
môn Công nghệ, vì vậy việc hướng dẫn HV vẽ các bản
thiết kế cũng như chuyển từ bản thiết kế sang thiết kế sản
phẩm gặp nhiều khó khăn; 5) GV dạy văn hóa chưa được
tậphuấnchuyênmônvề dạyhọc theođịnhhướnggiáodục
STEM. Mặt khác, mỗi môn học văn hóa tại các trung tâm
thường chỉ có một GV giảng dạy nên việc trao đổi kinh
nghiệm chuyên môn rất khó khăn. Từ những lí do trên dẫn
đến việc áp dụng phương pháp dạy học mới theo định
hướng phát triển năng lực, phẩm chất người học gặp nhiều
khó khăn, trong đó có việc thực hiện bài học theo định
hướng giáo dục STEM.
2.4.NhữngkhókhănkhithựchiệnbàihọcSTEMởtrung
tâm Giáo dục nghề nghiệp - Giáo dục thường xuyên
Thực tế khi tiến hành tổ chức dạy học theo định hướng
giáo dục STEM tại trung tâm GDTX gặp nhiều khó khăn
như: 1) Chất lượng đầu vào của HV còn thấp do phần lớn
các em không thi được vào các trường công lập hoặc do
hoàn cảnh gia đình khó khăn; 2)Nhiều em ngoài giờ học
còn phải phụ giúp gia đình lao động sản xuất. Những em
nhà xa phải đi trọ học thiếu sự quản lí của gia đình nên
cũng ảnh hưởng đến việc học…; 3) Cơ sở vật chất phục
vụchodạyvănhóa tại cáctrungtâmcònthiếunhiều.Chưa
có phòng thí nghiệm, thực hành cho các môn học; 4) Các
55
VJE
Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56
3. Kết luận
Giáo dục STEM là một định hướng giáo dục có ý nghĩa
QUY TRÌNH XÂY DỰNG...
(Tiếp theo trang 62)
quantrọngtrongviệctạohứngthú,độngcơhọctậpchoHV
cũng nhưcógiá trị quantrọngtronghìnhthành và phát triển
năng lực cho người học. Trong bài học STEM với chủ đề
“Sinh trưởng của VSV - Nhân giống nấm men”, HV
được đặt trước một vấn đề thực tiễn có liên quan đến các
kiếnthức khoa học của phần VSVđể GQVĐ, HV được trải
nghiệm thực tiễn, HV được tìm tòi, nghiên cứu những kiến
thức thuộc các môn học có liên quan, HV được tham gia
vào quy trình công nghệ dưới sự cố vấn, định hướng của
GVđểGQVĐvàcóthểvậndụngcácgiảiphápvàocảibiến
thực tiễn. Với phong cách học tập mới này, HV ở trung tâm
GDNN-GDTX rất hứng thú, từ đó các em có thêm động cơ
trong học tập cũng như phát triển được năng lực của bản
thân. Tuy nhiên, việc dạy học môn học theo định hướng
giáo dục STEM ở các trung tâm GDNN-GDTX còn gặp
nhiều khó khăn, đòi hỏi sự nỗ lực cố gắng đồng bộ của cả
lãnh đạo, GV và HV của trung tâm, trong đó đặc biệt là GV
trong việc nâng cao sự hiểu biết về giáo dục STEM nói
chung và sự đầu tư cả trí lực trong việc thiết kế và tổ chức
dạy học các chủ đề theo định hướng giáo dục STEM.
- Điều chỉnh chuẩn đánh giá NL môn Công nghệ:
Trên cơ sở 6 mức độ phát triển từng thành tố của NL
vừa được xác lập, tiến hành điều chỉnh lại chuẩn NL
đã phác thảo.
3. Kết luận
Nghiên cứu và đề xuất quy trình xây dựng chuẩn
đánh giá NL trong dạy học môn Công nghệ ở trường
trung học phổ thông là cầnthiết để từ đây có thể xây dựng
chuẩn đánh giá NL cho từng NL thành phần cụ thể trong
NL công nghệ. Kiểm tra, đánh giá theo tiếp cận NL cần
phải dựa trên chuẩn NL được xây dựng thì việc đổi mới
theo hướng tiếp cận NL mới thành công. Quy trình xây
dựng chuẩn đánh giá NL đã đề xuất sẽ góp phần tháo gỡ
những khó khăn mà giáo viên gặp phải trong quá trình
kiểm tra, đánh giá theo tiếp cận NL của HS.
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyên Lộc - Nguyễn Thị Lan Phương (2015).
Phương pháp, kĩ thuật xây dựng chuẩn đánh giá
năng lực đọc hiểu và năng lực giải quyết vấn đề.
NXB Giáo dục Việt Nam.
[2] Bộ GD-ĐT (2018). Chương trình giáo dục phổ
thông môn Công nghệ, ban hành kèm theo Thông tư
số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ
trưởng Bộ GD-ĐT.
[3] Vũ Phương Liên - Trần Lan Anh - Nguyễn Thị Như
Ngọc (2018). Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng
lực thích ứng nghề nghiệp của giáo viên mầm non.
Tạp chí Giáo dục, số 422, tr 15-22.
[4] Ban Chấp hành Trung ương (2013). Nghị quyết số
29-NQ/TW ngày 4/11/2013 về đổi mới căn bản toàn
diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công
nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị
trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập
quốc tế.
Tài liệu tham khảo
[1] Bộ GD-ĐT (2018). Chương trình giáo dục phổ
thông - Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo
Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018
của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT).
[2] Nguyễn Thanh Nga - Phùng Việt Hải - Nguyễn
Quang Linh - Hoàng Phước Muội (2017). Thiết kế
vàtổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung
học cơ sở và trung học phổ thông. NXB Đại học Sư
phạm TP. Hồ Chí Minh.
[3] Bộ GD-ĐT (2018). Tài liệu hội thảo định hướng
giáo dục STEM trong trường trung học.
[4] Lê Xuân Quang (2015). Giáo dục STEM - một giải
pháp trong xây dựng, phát triển chương trình giáo
dục phổ thông sau năm 2015. Tạp chí Giáo dục và
Xã hội, số đặc biệt tháng 6/2015, tr 37-39.
[5] Bộ GD-ĐT (2018). Công văn số 3846/BGDĐT-
GDTX ngày 28/8/ 2018 về hướng dẫn thực hiện
nhiệm vụ năm học 2018-2019 đối với giáo dục
thường xuyên.
[5] Trần Khánh Đức (2015). Năng lực và tư duy sáng
tạo trong giáo dục đại học. NXB Đại học Quốc gia
Hà Nội.
[6] Trần Khánh Đức (2017). Năng lực học tập và đánh
giá năng lực học tập. NXB Đại học Bách khoa Hà
Nội.
[7] Nguyễn Văn khôi - Lê Ngọc Hòa (2015). Tiếp cận
đào tạo năng lực - chiến lược phát triển năng lực
thích ứng nghề cho sinh viên đại học ngành Công
nghệ kĩ thuật điện. Tạp chí Khoa học Giáo dục, Viện
Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 113, tr 22-24.
[6] Nguyễn Mậu Đức - Dương Thị Ánh Tuyết (2018).
Dạy học chủ đề Axit - Bazo (hóa học 11) theo định
hướng giáo dục STEM. Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt
tháng 8, tr 225-230.
[7] Howard-Brown, B. - Martinez, D. (2012). Engaging
Diverse Learners Through theProvision of STEM
Education Opportunities. Southwest Educational
DevelopmentLaboratory (SEDL).
56
9 trang
15/01/2024
8100
Free
Bạn đang xem tài liệu "Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề “Sinh trưởng của vi sinh vật - Nhân giống nấm men” (Sinh học 10) theo định hướng giáo dục stem cho học sinh hệ giáo dục thường xuyên", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- thiet_ke_va_to_chuc_day_hoc_chu_de_sinh_truong_cua_vi_sinh_v.pdf
