Giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) là một hướng tiếp cận hiện đại, tích hợp các môn khoa học tự nhiên, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn. Trong bối cảnh chương trình giáo dục phổ thông 2018, STEM không chỉ là một xu hướng toàn cầu mà còn được coi là chiến lược quan trọng để đổi mới giáo dục, giúp học sinh phát triển toàn diện về kiến thức, kỹ năng và năng lực sáng tạo.

Môn Hóa học, đặc biệt trong chương trình giáo dục phổ thông mới, đóng vai trò quan trọng trong việc trang bị cho học sinh các kiến thức nền tảng về vật chất, phản ứng hóa học, và ứng dụng của hóa học trong đời sống. Nội dung chương trình được thiết kế theo hướng tăng cường tính thực tiễn, kết nối kiến thức liên môn, và phát triển năng lực học sinh. Đây chính là điều kiện thuận lợi để tích hợp giáo dục STEM vào môn học.

Việc áp dụng STEM trong dạy học Hóa học giúp:

• Gắn liền kiến thức lý thuyết với thực tiễn, giúp học sinh hiểu rõ giá trị ứng dụng của môn học trong đời sống.
• Kích thích sự tò mò, sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề qua các hoạt động thực hành, thiết kế mô hình.
• Tăng cường kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và tư duy phản biện, đáp ứng nhu cầu của thế kỷ 21.

Bài dạy STEM với chủ đề “Sản xuất nước Javel từ muối ăn” là một minh chứng rõ nét cho sự phù hợp và hiệu quả của phương pháp giáo dục này khi áp dụng vào môn Hóa học lớp 10.Bài dạy không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức hóa học cơ bản về phản ứng điện phân, tính chất và ứng dụng của nước Javel, mà còn giúp các em:

• Phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo.
• Vận dụng kiến thức liên môn (Hóa học, Vật lý và Công nghệ) vào thực tế.
• Tăng cường kỹ năng làm việc nhóm, thuyết trình và quản lý thời gian.
• Góp phần nâng cao nhận thức về vai trò của hóa học trong đời sống, đặc biệt trong các lĩnh vực liên quan đến vệ sinh và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Bài học được tổ chức thông qua các giai đoạn:

1. Khởi động: Học sinh được chơi trò chơi tìm hiểu về nước Javel – một dung dịch quen thuộc trong vệ sinh hàng ngày, nhưng ít người biết đến quy trình sản xuất. Các câu hỏi đã khơi gợi sự tò mò và tinh thần tìm hiểu của các em.
2. Khám phá: Các nhóm học sinh được giao nhiệm vụ thiết kế bộ dụng cụ để sản xuất nước Javel dựa trên phản ứng điện phân dung dịch muối ăn bão hoà (NaCl). Với sự gợi mở của giáo viên, học sinh sử dụng các vật liệu đơn giản, dễ tìm như pin, dây dẫn, bút chì, bìa cứng,...
3. Thực hành: Học sinh trực tiếp tiến hành thí nghiệm, quan sát và ghi nhận hiện tượng. Trong quá trình này, các em không chỉ hiểu rõ phản ứng hóa học xảy ra mà còn nắm được các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất, như cường độ dòng điện, nồng độ dung dịch muối.
4. Ứng dụng và báo cáo: Sau khi hoàn thành thí nghiệm, học sinh thảo luận về các ứng dụng thực tế của nước Javel, đặc biệt trong việc khử trùng và xử lý nước. Các nhóm trình bày kết quả và nhận xét của mình, đồng thời đề xuất ý tưởng cải tiến mô hình sản xuất để ứng dụng rộng rãi hơn.

Bài dạy đã nhận được sự hưởng ứng nhiệt tình từ học sinh. Các em không chỉ hiểu sâu hơn về kiến thức Hóa học mà còn thấy rõ giá trị thực tiễn của môn học trong cuộc sống hàng ngày. Đặc biệt, bài học cũng góp phần phát triển các năng lực cốt lõi như giải quyết vấn đề, tư duy logic và sáng tạo – những yếu tố cần thiết trong thời đại 4.0.

Dưới đây là một số hình ảnh của bài học được tổ chức tại trường THPT Đồng Hỷ