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

Nội dung text: 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

1. 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 2. Nội dung nghiên cứu Dạy học theo định hướng Giáo dục STEM là một trong 2.1. Khái quát về giáo dục STEM những xu hướng giáo dục được coi trọng ở nhiều quốc gia STEM là cách viết lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng trên thế giới và được đặc biệt quan tâm trong đổi mới giáo Anh của các từ Science (Khoa học), Technology (Công dục phổ thông của Việt Nam trong giai đoạn hiện nay. nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Maths (Toán học) [2]. Trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, giáo dục Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá STEM được đề cập đến là một trong những hướng dạy học trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các phát triển năng lực, trong đó nhấn mạnh năng lực vận dụng môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một kiến thức các lĩnh vực như Khoa học (S), Công nghệ (T), hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường. Có nhiều Kĩ thuật (E) và Toán học (M) để giải quyết các vấn đề thực hình thức tổ chức giáo dục STEM như dạy học các môn tiễn. Giáo dục STEM được đề cập trong nhiều lĩnh vực học thuộc lĩnh vực STEM; tổ chức các hoạt động trải như giáo dục Toán học, giáo dục Khoa học tự nhiên, giáo nghiệm STEM; hoạt động nghiên cứu khoa học [3]. dục Công nghệ và tin học. “Giáo dục khoa học tự nhiên Trong giới hạn bài báo, chúng tôi đề cập đến hình thức giúp học sinh dần hình thành và phát triển năng lực khoa dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM, trong đó trọng tâm là xây dựng chủ đề, bài học, hoạt động STEM học tự nhiên qua quan sát và thực nghiệm, vận dụng tổng bám sát chương trình của môn học. Từ nội dung môn học hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc có thể thiết kế theo các chủ đề, bài học STEM và được tổ sống; đồng thời cùng với các môn Toán, Vật lí, Hoá học, chức dạy học nhiều cách khác như có thể được dạy trong Sinh học, Công nghệ, Tin học thực hiện giáo dục STEM” một môn học duy nhất, có thể được dạy trong nhiều môn [1] . Tuy nhiên, việc dạy học môn học theo định hướng học hoặc chủ đề STEM nhiều môn phối hợp nhau [4]. giáo dục STEM còn gặp rất nhiều khó khăn, trong đó có 2.2. Sự phù hợp của dạy học môn học theo định hướng khó khăn về nhận thức của giáo viên (GV) về giáo dục giáo dục STEM tại các trung tâm Giáo dục nghề STEM cũng như khó khăn về điều kiện thực hiện. Vì vậy, nghiệp - Giáo dục thường xuyên việc hỗ trợ các GV trong việc tổ chức dạy học môn học Trong công văn hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm theo định hướng Giáo dục STEM cho học sinh nói chung học 2018-2019 đối với GDNN-GDTX do Bộ GD-ĐT đã và học viên (HV) ở các trung tâm Giáo dục nghề nghiệp - chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát Giáo dục thường xuyên (viết tắt là trung tâm GDNN- triển năng lực nhằm tạo động cơ và hứng thú học tập cho GDTX) nói riêng có ý nghĩa cấp thiết, góp phần đáp ứng HV, khuyến khích GV sử dụng các phương pháp tích cực, được yêu cầu của đổi mới giáo dục phổ thông trong giai đa dạng hóa các hình thức tổ chức dạy học nhằm phát huy đoạn hiện nay. tính chủ động sáng tạo và tự học của HV” [5]. Dạy học 48 Email: hongtutn@gmail.com
2. 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 hướng đổi mới, trong đó chú trọng đến phát triển toàn diện, kế kế hoạch dạy học cho bài học STEM với chủ đề “Sinh hình thành 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 chọn nghề nghiệp của bản thân hiệu quả hơn. Bên cạnh đó, 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 Hình 1. Quy trình thiết kế kế hoạch dạy học dung nghiên cứu về đối tượng VSV và ứng dụng của cho bài học STEM VSV trong thực tiễn, là các vấn đề về trao đổi chất và * Vận dụng quy trình thiết kế kế hoạch dạy học cho chuyển hoá năng lượng ở VSV, sinh trưởng và sinh sản bài học STEM với chủ đề “Sinh trưởng của VSV - của VSV. Những hiểu biết trên là cơ sở để ứng dụng công Nhân giống nấm men”: nghệ VSV trong sản xuất các sản phẩm đáp ứng nhu cầu của đời sống con người, như sản xuất sinh khối VSV, - Bước 1: Xác định chủ đề STEM ứng dụng các quá trình lên men VSV, Vì vậy, nội dung Từ việc phân tích nội dung kiến thức trong chương phần Sinh học VSV thích hợp cho việc tổ chức dạy học trình môn học, xác định các vấn đề thực tiễn có liên quan theo định hướng giáo dục STEM cho HV ở các trung tâm đến các hiện tượng, quá trình, cơ chế trong chương trình GDNN-GDTX. (ưu tiên những vấn đề thực tiễn liên quan đến địa phương). Căn cứ vào điều kiện thực tế của cơ sở giáo dục 2.3. Dạy học chủ đề “Sinh trưởng của vi sinh vật - và căn cứ vào khả năng của các HV để lựa chọn bài học Nhân giống nấm men” (Sinh học 10) ở Trung tâm và chủ đề của bài học STEM. Phần Sinh học VSV nghiên Giáo dục nghề nghiệp-Giáo dục thường xuyên huyện cứu các VSV, trong đó nấm men là đối tượng được người Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn dân ở địa phương huyện Chợ Đồn (tỉnh Bắc Kạn) ứng 2.3.1. Thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề “Sinh trưởng của dụng nhiều để sản xuất nhiều sản phẩm ứng dụng. Vì vi sinh vật - Nhân giống nấm men” (Sinh học 10) theo vậy, nếu HV được học, được làm, được sáng tạo trong định hướng giáo dục STEM các khâu ứng dụng liên quan đến nấm men thì rất có ý Việc xây dựng chủ đề, bài học STEM dựa trên 6 tiêu nghĩa, vừa giúp các HV hứng thú trong học tập, vừa giúp chí cơ bản [3]: 1) Chủ đề, bài học STEM tập trung vào hình thành phẩm chất, năng lực đáp ứng yêu cầu của đổi các vấn đề thực tiễn; 2) Cấu trúc bài học STEM theo quy mới giáo dục phổ thông, đồng thời góp phần định hướng trình thiết kế kĩ thuật; 3) Phương pháp dạy học bài học nghề nghiệp. Từ những phân tích trên, chúng tôi lựa chọn STEM đưa HV vào các hoạt động tìm tòi khám phá, định bài học “Sinh trưởng của VSV” và xác định chủ đề hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm; 4) Hình thức STEM là “Nhân giống nấm men”, trong đó lựa chọn tổ chức bài học STEM lôi cuốn HV vào hoạt động nhóm việc nhân giống nấm men bằng hình thức Làm bánh men kiến tạo; 5) Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ chuẩn bị nấm men giống làm thức ăn cho người, thức ăn nội dung Khoa học và Toán học đã và đang học; 6) Tiến trong chăn nuôi và sản xuất rượu etilic. trình bài học STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi sự - 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
3. 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 - Bước 5: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học ra được các câu hỏi nghiên cứu, từ các câu hỏi/vấn đề Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế nghiên cứu này, GV tổ chức cho HV giải quyết từng câu theo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực với hỏi/vấn đề nhỏ để ra sản phẩm cuối cùng có thể là một các loại hoạt động học (Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, giải pháp, một bản thiết kế hoặc một sản phẩm thiết kế. phát hiện vấn đề; Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền; Với chủ đề “Sinh trưởng của VSV - Nhân giống nấm Hoạt động GQVĐ). Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ men” thì các câu hỏi nghiên cứu cần giải quyết chính là: ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học Vì sao cần phải sản xuất bánh men (hoặc bánh men lá)? sinh phải hoàn thành. Các hoạt động học đó có thể được Việc sản xuất bánh men tiến hành như thế nào? Để làm tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và được bánh men hoặc bánh men lá thì cần vận dụng những cộng đồng). Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy - hoạt kiến thức nào? Việc sản xuất bánh men truyền thống động học được thể hiện ở bảng 1. thường gặp những khó khăn gì? - Bước 6: Đánh giá điều chỉnh cho phù hợp - Bước 3: Xác định mục tiêu bài học STEM, dự kiến các sản phẩm 2.3.2. Tổ chức dạy học chủ đề “Sinh trưởng của VSV - Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm Nhân giống nấm men” heo định hướng giáo dục STEM cần chế tạo, cần xác định rõ mục tiêu cần đạt được và dự Tổ chức dạy chủ đề “Sinh trưởng của VSV - Nhân kiến các sản phẩm có thể được tạo thành (bảng 1). 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 đã thiết kế nhằm đạt được mục tiêu của bài học đã đặt ra. * 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): Bảng 2. Những yếu tố về kiến thức được sử dụng trong các lĩnh vực STT Lĩnh vực Kiến thức Phần VSV (Sinh học 10): Dinh dưỡng, chuyển hoá vật chất và năng lượng ở sinh vật; 1 Sinh học Quá trình phân giải các chất ở VSV; Sinh trưởng của VSV và các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV 2 Kĩ thuật Xây dựng được quy trình sản xuất men lá; Thực hiện được các thao tác thiết kế 3 Công nghệ Phần I: Vẽ kĩ thuật (Công nghệ 11) 1. Xác định tỉ lệ các loại nguyên liệu. 4 Toán học 2. Xác định kích thước các vật liệu để chế tạo tủ ủ men mini 50
4. 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 - Hoạt động của GV Mục tiêu Dự kiến sản phẩm 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 HV tham gia trò chơi: Đoán ý đồng rượu nếp (Là sản phẩm của 1 nhóm HV đội. làm từ bài trước) và nhiệm vụ của HV này - HV hứng thú trong tham là quan sát, nếm, ngửi sản phẩm và mô tả gia Hoạt động học tập: HV cho đồng đội để đồng đội đoán tên sản được tận mắt nhìn, được phẩm. - HV chia sẻ thông tin hiểu biết của cá nhân về tác dụng của sản phẩm lên ngửi, được thử sản phẩm do - GV phỏng vấn HV: Về tác dụng của rượu men từ VSV có tên nấm men: dùng chính HV đã làm nếp nói riêng và sản phẩm lên men nói làm thức ăn cho người và trong chăn chung trong đời sống, trong sản xuất kinh nuôi (thơm ngon, giàu dinh dưỡng, doanh và trong bối cảnh nhiều người sử kích thích tiêu hóa ); trong sản xuất dụng rượu cồn công nghiệp gây ngộ độc kinh doanh thu lợi kinh tế; sử dụng - Vấn đề đặt ra: 1) Cơm rượu nếp là sản cơm rượu chưng cất để sản xuất rượu. phẩm ứng dụng của VSV nào? 2) Để làm - HV huy động những hiểu HV: Loại VSV: Nấm men (bánh được cơm rượu nói chung, cần sử dụng biết của cá nhân từ thực tiễn men); Tiến hành làm bánh men. những nguyên liệu chính nào và sử dụng vào trong bài học (vì địa loại VSV nào? Làm cách nào để có thể - HV quan sát, sờ, ngửi bánh men và phương có nhiều gia đình nhân giống được loại VSV đó? dự đoán là sản phẩm của sinh trưởng làm cơm rượu và nấu nấm men; nguyên liệu: gạo tẻ, nấm GV kết luận vấn đề: Bánh men là gì? rượu ). men, bột lá , mỗi bánh men chứa Cách tiến hành làm bánh men như thế hàng chục đến hàng trăm triệu tế bào nào? nấm men, chúng có khả năng chuyển hóa đường thành rượu. - GV tiếp tục cho HV quan sát, sờ, ngửi - HV chỉ ra: Nuôi cấy nấm men và tạo bánh men chứa nấm điều kiện cho nấm men sinh trưởng, men giống và sinh sản tạo sinh khối. phỏng vấn hiểu biết - HV đi trải nghiệm thực tiễn và thực của HV về bánh hiện nhiệm vụ GV giao. men (vai trò của bánh men, loại VSV trong bánh men, - HV tích cực hứng thú nguyên liệu làm bánh men ). trong việc thực hiện nhiệm vụ GV giao - 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
5. 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; - GV định hướng HV đi tìm câu trả lời cho những thắc mắc có liên quan đến làm bánh (3) Tại sao phải làm bánh men thật men: Bản chất của quá trình làm bánh men khô mới bảo quản? 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 hưởng đến sinh trưởng của nấm men. thức: Nhiệm vụ 2 HV thực hiện Nhiệm vụ 2: + Phân biệt được hô hấp và * Nghiên cứu Sách giáo khoa trang 90 và * Nghiên cứu Sách giáo khoa và tìm lên men, từ đó xác định cho biết: câu trả lời: được để sản xuất sinh khối + Hô hấp ở VSV có những loại nào? Điều + Có các kiểu hô hấp: Hô hấp hiếu nấm men cần tạo điều kiện kiện xảy ra các loại hô hấp đó? Nấm men khí, hô hấp kị khí; Nấm men thuộc hiếu khí. thuộc kiểu hô hấp nào? nhóm hô hấp Kị khí không bắt buộc. + Từ kiến thức về hô hấp của nấm men hãy cho biết để tạo được nhiều sinh khối nấm Nuôi cấy hiếu Nuôi cấy kị men nhất thì nên tạo điều kiện như thế nào? khí khí Sản phẩm chủ Thu được ít * Cho HV quan sát video về sự sinh trưởng yếu là sinh của quần thể VSV từ đó hình thành khái sinh khối khối niệm sinh trưởng của quần thể VSV cho Còn lại là CO2, HV. CO2 là sản một số sản * Nghiên cứu đường cong sinh trưởng của phẩm thứ cấp phẩm trao đổi quần thể vi khuẩn nói riêng và của VSV chất (ethanol) nói chung (trang 100-101 Sách giáo khoa) cho biết nếu nuôi cấy nấm men trong điều 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 * Để nhân giống nấm men hiệu quả, niệm sinh trưởng của quần nghiên cứu Sách giáo khoa trang 105-107 thể VSV; xác định các yếu tố dinh dưỡng và các điều kiện vật lí, hóa học thuận lợi cho sinh - Xác định được đường * HV nghiên cứu hình 25 sách giáo trưởng của nấm men? cong sinh trưởng của quần khoa và nghiên cứu nội dung mục thể VSV gồm 4 pha và nên Từ những phân tích ở trên, GV định hướng II.1 để xác định được: Sự sinh trưởng thu sinh khối ở cuối pha lũy HV trả lời các câu hỏi băn khoăn đã nêu ở của quần thể VSV nói chung và của thừa đầu pha cân bằng. trên. nấm men nói riêng trông điều kiện nuôi cấy không liên tục trải qua 4 - HV xác định được các pha. điều kiện thuận lợi cho nấm - HV chỉ ra: Nấm men sinh trưởng men phát triển. 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. 52
6. VJE Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56 - Vai trò của gạo cung 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 - HV thảo luận và đề xuất những giải dân là tốn diện tích, không chủ động về pháp khắc phục các khó khăn trong - HV đề xuất được giải pháp nhiệt độ, thời gian , hãy đề xuất các giải làm bánh men: Làm giá để ủ bánh khắc phục. pháp khắc phục các khó khăn? men hoặc làm thùng ủ bánh men - GV yêu cầu HS tự thiết kế giá ủ men theo sở thích hoặc GV đưa ra bài toán tình - HV: dựa vào kiến thức toán học và huống để định hướng HV: Biết rằng 1 bánh - HV đưa ra được phương thảo luận để tìm ra giải pháp. men khối cầu có đường kính 4cm. Khi ủ án giải quyết: Thiết kế giá 2 men, các bánh men xếp cách nhau 1cm. - HV tính được: 1 bánh men khi ủ sẽ tầng, mỗi tầng có diện tích Em hãy đưa ra giải pháp để ủ hết 200 bánh chiếm diện tích là: (4 + 1) x (4 + 1) = khay đựng là 0,25m2 nhằm 2 2 men vào diện tích 0,25m2. 25cm = 0,0025m ; Với diện tích tận dụng không gian chiều 0,25m2 sẽ xếp được số men là: 0,25 : cao và chủ động về nhiệt độ 0,0025 = 100 bánh men; Số men còn - GV đặt vấn đề: Nếu ủ men bằng cách xếp dư là: 200 – 100 = 100 bánh men => trên nong thì vào mùa đông, nhiệt độ Còn thiếu 0,25m2 nữa nên làm giá 2 xuống thấp lại không ủ men được. Em hãy tầng. đề xuất giải pháp khắc phục tình trạng trên. - HV đưa ra giải pháp sao cho môi trường ủ men có nhiệt độ thích hợp - Phỏng vấn HV về lợi ích và khó khăn khi để nấm men sinh sản tốt: Để vào chỗ sử dụng máy ấp trứng để điều hòa nhiệt độ. ủ những chai nước ấm 30-35oC hoặc - HV vẽ được mô hình giá ủ - GV yêu cầu HV đưa ra bản vẽ thiết kế gắn vào giá/tủ ủ máy ấp trứng CNE men (hình 2): tủ/giá ủ men từ những vật liệu đơn giản, dễ 6 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
7. VJE Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56 - GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu các thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ gắn bộ phận tạo nhiệt độ nhóm thiết kế giá/ tủ ủ men từ những được giao. phù hợp (hình 3). nguyên liệu sẵn có. - 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 - Nhóm HV thực hiện nhiệm vụ thiết (giá) ủ men hoàn chỉnh. kế giá ủ bánh men từ những vật liệu - Tiêu chí của tủ ủ men: Đơn giản, dễ thực sẵn có. hiện, tiết kiệm; tạo được nhiệt độ và độ ẩm - Nhóm HV thực hiện nhiệm vụ thiết thích hợp cho nấm men sinh trưởng; tránh kế tủ ủ bánh men. được sự tấn công của những sinh vật gây hại; giúp nấm men sinh trưởng tốt nhất và chất lượng đảm bảo. 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 - GV: Từ quy trình làm bánh men của các được giao. xuất bánh men dựa trên quy nhóm báo cáo, GV tổ chức cho HV phân (1) Đề xuất một số phương án cải trình đã có (hình 4) tích và chọn 1 quy trình phù hợp để thảo tiến: luận. Nhiệm vụ đặt ra là từ quy trình đã + Thay vì ngâm gạo bằng nước lã thì chọn, các HV có thể đề xuất phương án cải ngâm gạo bằng nước đun sôi để tiến và đưa ra lí do của sự cải tiến đó. 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 + Bổ sung bột riềng khô - Tạo mùi hoặc GV đưa ra bài tập để định hướng HV: thơm, tiêu diệt một số VSV gây hại, Để sản xuất 25 bánh men lá đường kính 4 tạo điều kiện phù hợp cho nấm men cm người ta cần 1kg gạo, người ta cần 1kg phát triển. thuốc lá cây, 50gam men giống, 50 gam bột riềng khô, 3 lít nước, 1 nồi đun có dung - HV: dựa vào kiến thức toán học để tích 1,5-2 lít. Vậy để sản xuất 200 bánh xác định tỉ lệ các thành phần nguyên men lá thì các nguyên liệu và dụng cụ như liệu. thế nào? -HV thực hiện các thao tác chính: cân Hình 4. Sơ đồ quy trình bột, nặn bánh, cấy giống, xếp vào làm bánh men 54
8. VJE Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56 - GV tổ chức các nhóm sản xuất bánh men khay/giá để ủ. Bước tiếp theo là ủ, - HV thực hiện giải pháp: theo quy trình đã xây dựng và thống nhất phơi tiến hành sau giờ học (vì cần đủ Sản phẩm là bánh men (một số việc GV phải chuẩn bị trước: Bột thời gian). (hình 5): đã nghiền, lá thuốc đã đun). (2) Các nhóm làm bánh men theo - Tiêu chuẩn của men thành phẩm là: Men quy trình đã xây dựng. 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 - Những HV ham nghiên cứu tiếp tục không liên tục? Có thể nghiên cứu đề xuất đi tìm hiểu cách nhân giống nấm men cách nhân giống nấm men theo mô hình theo mô hình nuôi cấy liên tục để nuôi cấy liên tục được không? Đưa ra tăng năng suất nhân giống nấm men. nguyên liệu và quy trình sản xuất nấm men giống theo mô hình nuôi cấy liên tục. 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 phẩm thông qua việc quan sát, 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 nhân. cho phù hợp. năng so sánh phân tích. -Yêu cầu HV so sánh 4 sản phẩm: (1) Bánh - HV được điều chỉnh men được ủ bằng tủ ủ có gắn máy ấp trứng thiết kế. 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. 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 2.4. Những khó khăn khi thực hiện bài học STEM ở trung nghiệp và thi chuyên nghiệp do đó HV không được học tâm Giáo dục nghề nghiệp - Giáo dục thường xuyên môn Công nghệ, vì vậy việc hướng dẫn HV vẽ các bản Thực tế khi tiến hành tổ chức dạy học theo định hướng thiết kế cũng như chuyển từ bản thiết kế sang thiết kế sản giáo dục STEM tại trung tâm GDTX gặp nhiều khó khăn phẩm gặp nhiều khó khăn; 5) GV dạy văn hóa chưa được như: 1) Chất lượng đầu vào của HV còn thấp do phần lớn tập huấn chuyên môn về dạy học theo định hướng giáo dục các em không thi được vào các trường công lập hoặc do STEM. Mặt khác, mỗi môn học văn hóa tại các trung tâm hoàn cảnh gia đình khó khăn; 2)Nhiều em ngoài giờ học thường chỉ có một GV giảng dạy nên việc trao đổi kinh còn phải phụ giúp gia đình lao động sản xuất. Những em nghiệm chuyên môn rất khó khăn. Từ những lí do trên dẫn nhà xa phải đi trọ học thiếu sự quản lí của gia đình nên đến việc áp dụng phương pháp dạy học mới theo định cũng ảnh hưởng đến việc học ; 3) Cơ sở vật chất phục hướng phát triển năng lực, phẩm chất người học gặp nhiều vụ cho dạy văn hóa tại các trung tâm còn thiếu nhiều. Chưa khó khăn, trong đó có việc thực hiện bài học theo định có phòng thí nghiệm, thực hành cho các môn học; 4) Các hướng giáo dục STEM. 55
9. VJE Tạp chí Giáo dục, Số 450 (Kì 2 - 3/2019), tr 48-56 3. Kết luận QUY TRÌNH XÂY DỰNG Giáo dục STEM là một định hướng giáo dục có ý nghĩa (Tiếp theo trang 62) quan trọng trong việc tạo hứng thú, động cơ học tập cho HV cũng như có giá trị quan trọng trong hình thành và phát triển - Điều chỉnh chuẩn đánh giá NL môn Công nghệ: năng lực cho người học. Trong bài học STEM với chủ đề Trên cơ sở 6 mức độ phát triển từng thành tố của NL “Sinh trưởng của VSV - Nhân giống nấm men”, HV vừa được xác lập, tiến hành điều chỉnh lại chuẩn NL được đặt trước một vấn đề thực tiễn có liên quan đến các đã phác thảo. kiến thức khoa học của phần VSV để GQVĐ, HV được trải nghiệm thực tiễn, HV được tìm tòi, nghiên cứu những kiến 3. Kết luận thức thuộc các môn học có liên quan, HV được tham gia Nghiên cứu và đề xuất quy trình xây dựng chuẩn vào quy trình công nghệ dưới sự cố vấn, định hướng của đánh giá NL trong dạy học môn Công nghệ ở trường GV để GQVĐ và có thể vận dụng các giải pháp vào cải biến trung học phổ thông là cần thiết để từ đây có thể xây dựng thực tiễn. Với phong cách học tập mới này, HV ở trung tâm chuẩn đánh giá NL cho từng NL thành phần cụ thể trong GDNN-GDTX rất hứng thú, từ đó các em có thêm động cơ NL công nghệ. Kiểm tra, đánh giá theo tiếp cận NL cần trong học tập cũng như phát triển được năng lực của bản phải dựa trên chuẩn NL được xây dựng thì việc đổi mới thân. Tuy nhiên, việc dạy học môn học theo định hướng theo hướng tiếp cận NL mới thành công. Quy trình xây giáo dục STEM ở các trung tâm GDNN-GDTX còn gặp dựng chuẩn đánh giá NL đã đề xuất sẽ góp phần tháo gỡ nhiều khó khăn, đòi hỏi sự nỗ lực cố gắng đồng bộ của cả những khó khăn mà giáo viên gặp phải trong quá trình lãnh đạo, GV và HV của trung tâm, trong đó đặc biệt là GV kiểm tra, đánh giá theo tiếp cận NL của HS. 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 Tài liệu tham khảo dạy học các chủ đề theo định hướng giáo dục STEM. [1] Nguyên Lộc - Nguyễn Thị Lan Phương (2015). Phương pháp, kĩ thuật xây dựng chuẩn đánh giá Tài liệu tham khảo năng lực đọc hiểu và năng lực giải quyết vấn đề. [1] Bộ GD-ĐT (2018). Chương trình giáo dục phổ NXB Giáo dục Việt Nam. thông - Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo [2] Bộ GD-ĐT (2018). Chương trình giáo dục phổ Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 thông môn Công nghệ, ban hành kèm theo Thông tư của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT). số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ [2] Nguyễn Thanh Nga - Phùng Việt Hải - Nguyễn trưởng Bộ GD-ĐT. Quang Linh - Hoàng Phước Muội (2017). Thiết kế [3] Vũ Phương Liên - Trần Lan Anh - Nguyễn Thị Như và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. NXB Đại học Sư Ngọc (2018). Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực thích ứng nghề nghiệp của giáo viên mầm non. phạm TP. Hồ Chí Minh. Tạp chí Giáo dục, số 422, tr 15-22. [3] Bộ GD-ĐT (2018). Tài liệu hội thảo định hướng giáo dục STEM trong trường trung học. [4] Ban Chấp hành Trung ương (2013). Nghị quyết số [4] Lê Xuân Quang (2015). Giáo dục STEM - một giải 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 về đổi mới căn bản toàn pháp trong xây dựng, phát triển chương trình giáo diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công dục phổ thông sau năm 2015. Tạp chí Giáo dục và nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị Xã hội, số đặc biệt tháng 6/2015, tr 37-39. trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập [5] Bộ GD-ĐT (2018). Công văn số 3846/BGDĐT- quốc tế. GDTX ngày 28/8/ 2018 về hướng dẫn thực hiện [5] Trần Khánh Đức (2015). Năng lực và tư duy sáng nhiệm vụ năm học 2018-2019 đối với giáo dục tạo trong giáo dục đại học. NXB Đại học Quốc gia thường xuyên. Hà Nội. [6] Nguyễn Mậu Đức - Dương Thị Ánh Tuyết (2018). [6] Trần Khánh Đức (2017). Năng lực học tập và đánh Dạy học chủ đề Axit - Bazo (hóa học 11) theo định giá năng lực học tập. NXB Đại học Bách khoa Hà hướng giáo dục STEM. Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt Nội. tháng 8, tr 225-230. [7] Nguyễn Văn khôi - Lê Ngọc Hòa (2015). Tiếp cận [7] Howard-Brown, B. - Martinez, D. (2012). Engaging đào tạo năng lực - chiến lược phát triển năng lực Diverse Learners Through theProvision of STEM thích ứng nghề cho sinh viên đại học ngành Công Education Opportunities. Southwest Educational nghệ kĩ thuật điện. Tạp chí Khoa học Giáo dục, Viện DevelopmentLaboratory (SEDL). Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 113, tr 22-24. 56