TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
NGUYỄN THỊ NGÂN
THIẾT KẾ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM
“GUỒNG ĐƢA NƢỚC LÊN NƢƠNG”
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ mơn Vật lý
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hà Nội, 2019
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
NGUYỄN THỊ NGÂN
THIẾT KẾ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM
“GUỒNG ĐƢA NƢỚC LÊN NƢƠNG”
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ mơn Vật lý
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
THS. Ngô Trọng Tuệ
Hà Nội, 2019
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới THS Ngô
Trọng Tuệ - ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, định hƣớng để tơi có thể
hồn thành khóa luận.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể các thầy, cô giáo trong
khoa Vật lí, các thầy cơ trong trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 – những
ngƣời đã giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và tạo điều kiện thuận lợi
giúp tơi hồn thành khóa luận này.
Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và ngƣời thân đã luôn cổ vũ,
động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hồn thành khóa luận.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Xuân Hòa, ngày
tháng năm 2019
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Ngân
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan rằng: Khóa luận này là kết quả nghiên cứu, tìm hiểu
của riêng tơi. Những tƣ liệu đƣợc sử dụng trích dẫn, trong khóa luận là trung
thực. Kết quả nghiên cứu này không hề trùng với bất kỳ cơng trình nghên cứu
của tác giả nào đã đƣợc cơng bố trƣớc đó.
Nếu sai tơi xin hồn toàn chụ trách nhiệm.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Ngân
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA GIÁO DỤC STEM
TRONG DẠY HỌC ........................................................................................ 3
1.1. Lí luận về giáo dục STEM ....................................................................... 3
1.1.1. Khái niệm về giáo dục STEM...................................................... 3
1.1.2. Đặc điểm và phân loại của giáo dục STEM ............................... 4
1.2. Kỹ thuật dạy học sử dụng trong giáo dục STEM ................................. 5
1.3. Quy trình thiết kế và tổ chức bài giảng dạy học chủ đề STEM........... 6
1.3.1. Quy trình thiết kế bài gảng dạy học chủ đề theo định hướng
STEM ...................................................................................................... 7
1.3.2. Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy học theo chủ đề STEM 11
1.4. Năng lực phát triển qua giáo dục chủ đề STEM ................................. 13
1.5. Kết quả khảo sát ..................................................................................... 16
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .............................................................................. 18
CHƢƠNG 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “GUỒNG ĐƢA
NƢỚC LÊN NƢƠNG” ................................................................................. 19
2.1. Nội dung chủ đề STEM “Guồng đƣa nƣớc lên nƣơng” ..................... 19
2.1.1. Vấn đề của cuộc sống ( Technology – Công nghệ) .................. 19
2.1.2. Kiến thức Vật lý (Science - khoa học ) ..................................... 19
2.1.3. Giải pháp Kỹ thuật (Engineering – Kỹ thuật) .......................... 20
2.1.4. Kiến thức Toán (maths – Toán học) ......................................... 22
2.2. Danh mục thiết bị và vật liệu cần thiết cho việc thực hiện chủ đề .... 22
2.3. Mục tiêu dạy học chủ đề STEM “Guồng đƣa nƣớc lên nƣơng” ....... 26
2.4. Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề STEM “Guồng đƣa nƣớc lên
nƣơng” ............................................................................................................ 26
Kết luận chƣơng 2 ......................................................................................... 33
CHƢƠNG 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................. 34
3.1. Mục đích, đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ............ 34
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................. 34
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ........................................ 34
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .............................................. 34
3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................ 34
3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sƣ phạm ............................................ 34
3.2.1. Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm.............................. 34
3.2.2. Các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............. 34
Kết luận chƣơng 3 ......................................................................................... 36
KẾT LUẬN .................................................................................................... 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 38
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT
CÁC CHỮ VIẾT
TẮT
Ý NGHĨA
1
Nxb
Nhà xuất bản
2
Th.S
Thạc sĩ
3
TS
Tiến sĩ
4
THPT
Trung học phổ thông
5
HS
Học sinh
6
GV
Giáo viên
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, CƠNG THỨC, VIDEO
Tên hình ảnh, đồ thị, cơng thức, video
Trang
Hình 2.1: Guồng nƣớc – máy bơm tre tại vùng cao
19
Hình 2.2: Sản phẩm “Guồng nƣớc” dự kiến
21
Video 2.1: Video hoạt động của guồng nƣớc
27
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Tên các bảng biểu
Trang
Bảng 1.1: Bảng kết quả khảo sát thể hiện sự hiểu biết của GV và
HS đối với dạy học STEM ở 3 trƣờng THPT đã khảo sát
11
Bảng 2.1: Bảng lƣu lƣợng nƣớc mỗi lần thử nghiệm sản phẩm với
góc nghiêng máng nƣớc là 150
22
Bảng 2.2: Bảng vật liệu chuản bị cho thiết kế mơ hình
22
Bảng 2.3: Bảng tiêu chí đánh giá q trình chế tạo và sản phẩm
31
Bảng 3.1: Bảng tiêu chí đánh giá chủ đề STEM “Guồng đƣa nƣớc
lên nƣơng”
34
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
Cuộc cách mạng 4.0 tuy mới nhƣng nó cũng khơng cịn xa lạ đối với
mỗi ngƣời, nó mang lại cho giáo dục cả cơ hội và những thách thức mới.
Trong xu hƣớng phát triển mới đó yêu cầu con ngƣời phải có những kĩ năng
và nhận thức vƣợt trội. Để đáp ứng đƣợc những nhu cầu đó yêu cầu giáo dục
phải có những đổi mới thiết thực. Hệ thống giáo dục đào tạo ở nƣớc ta hiện
nay đang là hệ thống đào tạo truyền thống “Thầy-trò”, “giáo viên-lớp họcsinh viên”. Ở những nƣớc phát triển, phƣơng pháp giáo dục này đã và đang
dần dƣợc thay thế hồn tồn bằng mơ hình giáo dục mới-giáo dục STEM. Tuy
nhiên, ở nƣớc ta mới đang bắt đầu làm quen với mơ hình giáo dục mới này và
vẫn cịn rất mới mẻ với phƣơng pháp giảng dạy của nó.
Giáo dục STEM là chƣơng trình dạy học dựa trên ý tƣởng trang bị cho
ngƣời học những kiến thức, kĩ năng về Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật và
Tốn học. Đáp ứng đƣợc nhu cầu học tập và những kĩ năng cần thiết cho
ngƣời học, dạy học gắn liền thực tiễn. Giáo dục STEM đề cao đến việc hình
thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho ngƣời học. Trong mỗi bài
học theo chủ đề STEM, các em học sinh, sinh viên đƣợc đặt trƣớc một tình
huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa
học.Các kiến thức và kỹ năng này phải đƣợc tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho
nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà cịn có thể thực hành
và tạo ra đƣợc những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Từ đó, giáo dục
STEM giúp học sinh phát huy tối đa đƣợc tính sáng tạo cũng nhƣ mắt quan
sát những sự việc, hiện tƣợng trong đời sống. Mơ hình dạy học này giúp kích
thích hứng thú nhận thức của học sinh, học sinh trở nên chủ động, nâng cao
đƣợc tính tự giác và rèn luyện đƣợc năng lực tự học của bản thân học sinh.
Ngồi ra, việc áp dụng mơ hình dạy học STEM còn giúp giáo viên nâng cao
chất lƣợng giảng dạy và đòi hỏi giáo viên trau dồi kiến thức thƣờng xuyên.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “Guồng đƣa nƣớc lên
nƣơng” nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
1
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
- Đối tƣợng nghiên cứu: Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề
STEM.
- Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế dạy học chủ đề STEM “Guồng đƣa
nƣớc lên nƣơng”.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế đƣợc tiến trình dạy học chủ đề STEM “Guồng đƣa nƣớc lên
nƣơng” một cách thích hợp thì sẽ phát huy đƣợc năng lực sáng tạo của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu về lí luận và cách sử dụng mơ hình giáo dục STEM.
- Nghiên cứu cách thức thiết kế và tổ chức dạy các chủ đề STEM
“Guồng đƣa nƣớc lên nƣơng”.
- Đề xuất tiêu chí đánh giá biểu hiện năng lực sáng tạo của HS khi học
chủ đề STEM “Guồng đƣa nƣớc lên nƣơng”.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu khái niệm, quy trình thiết kế và tổ chức chủ đề STEM.
6.2. Nghiên cứu thực tiễn
- Nghiên cứu thực tiễn về sử dụng giáo dục STEM trong dạy học chủ
đề “Guồng đƣa nƣớc lên nƣơng”.
- Xin ý kiến giáo viên về tổ chức dạy học STEM chủ đề “Guồng đƣa
nƣớc lên nƣơng”.
7. Đóng góp của đề tài
7.1. Đóng góp về mặt lí luận
Hệ thống hóa một số cơ sở lí luận về việc thiết kế và tổ chức dạy học
chủ đề STEM.
7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn
Nghiên cứu về thiết kế và tổ chức giáo dục STEM. Áp dụng nó vào chủ
đề “Guồng đƣa nƣớc lên nƣơng”.
8. Cấu trúc khóa luận
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA GIÁO DỤC
STEM TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “GUỒNG ĐƢA
NƢỚC LÊN NƢƠNG”
CHƢƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
KẾT LUẬN
2
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
CHƢƠNG 1. LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA GIÁO DỤC STEM
TRONG DẠY HỌC
1.1. Lí luận về giáo dục STEM
1.1.1. Khái niệm về giáo dục STEM
Chu trình STEM:
Khoa học
Cơng nghệ
Tốn học
Kiến thức
Kĩ thuật
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Cơng
nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Tốn học). Giáo dục STEM về bản
chất đƣợc hiểu là trang bị cho ngƣời học những kiến thức và kỹ năng cần thiết
liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.
“Science (Khoa học): gồm các kiến thức vật lí, hóa học, sinh học và
khoa học trái đất nhằm giúp cho học sinh hiểu về thế giới tự nhiên và vận
dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học có trong đời sống hàng
ngày .
Technology (Công nghệ): phát triển ở học sinh khả năng sử dụng, quản
lí, hiểu và đánh giá cơng nghệ. Tạo cơ hội đề học sinh hiểu công nghệ đƣợc
phát triển nhƣ thế nào, ảnh hƣởng của công nghệ mới tới cuộc sống .
Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở học sinh về cách công
nghệ phát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp
kiến thức của nhiều mơn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ
hiểu. kỹ thuật cũng cung cấp cho học sinh những kỹ năng để vận dụng sáng
tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tƣợng, các hệ
thống hay xây dựng các quy trình sản xuất .
Maths (Tốn học): phát triển ở học sinh khả năng phân tích, biện luận
và truyền đạt ý tƣởng một cách hiệu quả thông qua việc tính tốn, giải thích,
các giải pháp giải quyết các vấn đề tốn học trong các tình huống đặt ra .”[1].
“Hiểu đúng về giáo dục STEM
3
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
Tổ chức uy tín trong lĩnh giáo dục khoa học trên thế giới là Hiệp hội
các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ (National Science Teachers
Association - NSTA) đƣợc thành lập năm 1944 đã đề xuất ra khái niệm giáo
dục STEM (STEM education) với cách định nghĩa ban đầu nhƣ sau: "Giáo
dục STEM là cách tiếp cận liên ngành trong q trình học, trong đó các khái
niệm học thuật mang tính nguyên tắc đƣợc lồng ghép với các bài học trong
thế giới thực, ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công
nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể giúp kết nối giữa trƣờng
học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức tồn cầu, để từ đó phát triển các
năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền
kinh kế mới".”[5].
Mục tiêu của giáo dục STEM là phát triển năng lực đặc thù STEM,
phát triển năng lực cốt lõi, định hƣớng nghề nghiệp. STEM đƣa ra với những
mục tiêu rõ ràng và cụ thể. Đó là những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các
môn học khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Học sinh biết cách tổng
hợp các kiến thức thuộc các lĩnh vực khác nhau đó để giải thích hay giải
quyết các vấn đề trong thực tiễn. Từ đó, học sinh phát triển tƣ duy phê phán,
khả năng hợp tác. Nhƣ vậy, giáo dục STEM sẽ tạo cho học sinh có những
kiến thức, kỹ năng mang tính nền tảng cho việc học tập của học sinh ở các
bậc học cao hơn cũng nhƣ giúp học sinh định hƣớng nghề nghiệp sau này.
1.1.2. Đặc điểm và phân loại của giáo dục STEM
“Từ khái niệm và những đặc trƣng riêng biệt của giáo dục STEM tác
giả Nguyễn Thành Hải, Nghiên cứu sinh tiến sỹ ngành Giáo dục Khoa học,
Viện Nghiên cứu Giáo dục STEM của Đại học Missouri (Mỹ) đã có bài viết
rút ra 3 đặc điểm quan trọng khi nói về giáo dục STEM.
Thứ nhất đó là cách tiếp cận "liên ngành" khác với "đa ngành". Mặc dù
cũng là có nhiều ngành, nhiều lĩnh vực nhƣng "liên ngành" thể hiện sự kết nối
và bổ trợ lẫn nhau trong các ngành. Do vậy, nếu một chƣơng trình học, một
trƣờng học chỉ có nhiều mơn, nhiều giáo viên dạy các ngành khác nhau mà
khơng có sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau thì chƣa đƣợc gọi là giáo dục STEM.
Thứ hai là sự lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, thể hiện
tính thực tiễn và tính ứng dụng kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề thực
tế. Ở đây, khơng cịn rào cản của việc học kiến thức lý thuyết với ứng dụng.
Do vậy, các chƣơng trình giáo dục STEM nhất thiết phải hƣớng đến các hoạt
động thực hành và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các
vấn đề của thực tế cuộc sống.
Thứ ba là sự kết nối từ trƣờng học, cộng đồng đến các tổ chức tồn cầu;
đó là kỷ nguyên của thế giới phẳng, cách mạng công nghiệp 4.0 nơi mà tự
động hóa và điều khiển từ xa thơng qua các thiết bị điện tử di động lên ngôi,
thông qua đƣờng truyền Internet. Do vậy, quá trình giáo dục STEM không chỉ
4
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
hƣớng đến vấn đề cụ thể của địa phƣơng mà phải đặt trong mối liên hệ với bối
cảnh kinh tế toàn cầu và các xu hƣớng chung của thế giới, ví dụ nhƣ biến đổi
khí hậu, năng lƣợng tái tạo…”[5]
Giáo dục STEM đem lại rất nhiều lợi ích cho việc dạy và học cũng nhƣ
phát huy đƣợc tối đa hiệu quả học tập. Tuy nhiên, khơng phải vì thế mà để
dạy học bài nào hay phần kiến thức nào chúng ta cũng sử dụng đến phƣơng
pháp dạy học theo chủ đề STEM này. Việc lạm dụng phƣơng pháp này sẽ làm
cho những lợi ích mà phƣơng pháp này đem lại rất it hoặc hồn tồn khơng có
mà có thể cịn làm cho học sinh cảm giác chán ghét và không hứng thú hay
làm cho phần kiến thức học sinh lĩnh hội bị pha lỗng và khó tiếp thu.
Dựa theo các đặc điểm cơ bản của STEM cũng nhƣ qua việc áp dụng
vào thực tiễn ta có thể phân loại chủ đề STEM nhƣ sau:
* Dựa trên các lĩnh vực STEM thông qua giải quyết vấn đề
- Chủ đề STEM đầy đủ: học sinh phải áp dụng kiến thức của cả bốn
môn học thuộc lĩnh vực STEM đề giải quyết vấn đề.
- Chủ đề STEM khuyết: học sinh có thể vận dụng kiến thức của ít nhất
hai trong bốn mơn học thuộc lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.
* Dựa trên phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM
- Chủ đề STEM cơ bản với kiến thức các môn học thuộc lĩnh vực
STEM đƣợc giới hạn trong chƣơng trình giáo dục phổ thơng.
- Chủ đề STEM mở rộng với kiến thức các môn học thuộc kinh vực
STEM đƣợc mở rộng phạm vi ngồi chƣơng trình giáo dục phổ thơng.
* Dựa vào mục đích dạy học
- Học sinh vừa giải quyết vấn đề vừa lĩnh hội kiến thức mới.
- Học sinh giải quyết vấn đề dựa trên các kiến thức đã có vận dụng các
kiến thức đã học vào thực tiễn (củng cố kiến thức).
1.2. Kỹ thuật dạy học sử dụng trong giáo dục STEM
Có rất nhiều kỹ thuật dạy học tích cực mà những nhà nghiên cứu giáo
dục đã đƣa ra làm công cụ dạy hoc giúp học sinh khơng chỉ tiếp thu kiến thức
tốt mà cịn phát triển năng lực. Việc áp dụng linh hoạt các kỹ thuật dạy học
trong giáo dục STEM đem lại những hiệu quả vƣợt bậc. Điều quan trọng là
giáo viên linh hoạt tuỳ theo bài học để chọn kỹ thuật phù hợp.
Các kỹ thuật dạy học gồm có:
- Kỹ thuật “Các mảnh ghép”
- Kỹ thuật “Khăn trải bàn”
- Kỹ thuật “Động não”
5
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
- kỹ thuật “Ổ bi”
- Kỹ thuật “Bể cá”
- Kỹ thuật “Tia chớp”
- Kỹ thuật “XYZ”
- Kỹ thuật “Lƣợc đồ tƣ duy”
- Kỹ thuật “Chia sẻ nhóm đơi”
- Kỹ thuật Kipling
- Kỹ thuật KWL
- Kỹ thuật đặt câu hỏi
- Kỹ thuật chia nhóm
- Kỹ thuật Đọc tích cực
- Kỹ thuật “Viết tích cực”
- Kỹ thuật / Phƣơng pháp “Đóng vai”
- Kỹ thuật “Trình bày một phút”
- Kỹ thuật “Chúng em biết 3”
Trong một chủ đề giáo viên có thể sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau để
phù hợp với mục tiêu cũng nhƣ có kết quả tốt nhất. Tùy thuộc vào từng phần
và cách thức tổ chức dạy học của phần đó mà giáo viên sẽ có những cách kết
hợp sử dụng các kỹ thuật dạy học khác nhau.Ví dụ trong hoạt động đặt vấn đề
(tìm hiểu vấn đề thực tiễn) ta có thể sử dung những kỹ thuật sau: kỹ thuật
động não, kỹ thuât tia chớp, kỹ thuật chia sẻ nhóm đơi, kỹ thuật trình bày một
phút,…; trong hoạt động tìm hiểu kiến thức nền ta có thể sử dụng các kỹ thuật
sau: kỹ thuật tia chớp, kỹ thuật lƣợc đồ tƣ duy, kỹ thuật bể cá, kỹ thuật chia
nhóm, ..vv.
Khi sử dụng các phƣơng pháp dạy học truyền thống giáo viên vẫn có
thể sử dụng các kĩ thuật dạy học nêu trên. Tuy nhiên đối với giáo dục STEM,
việc kết hợp giữa phƣơng pháp dạy học theo chủ đề STEM với các kĩ thuật
dạy học giúp cho hiệu quả việc dạy và học trở nên tối ƣu.
1.3. Quy trình thiết kế và tổ chức bài giảng dạy học chủ đề STEM
Với mỗi phƣơng pháp, hình thức tổ chức dạy học khác nhau để có đƣợc
những bài học hay, hấp dẫn thì ngồi việc sáng tạo, chúng ta đều phải nghiên
cứu và đƣa ra hệ thống quy trình tiêu chuẩn cho thiết kế và tổ chức bài giảng.
Đối với phƣơng pháp dạy học truyền thống thì ngành giáo dục đã có rất nhiều
thời gian nghiên cứu, thực tế hóa, chỉnh sửa và hồn chỉnh. Tuy nhiên, khi
nhìn lại chúng ta vẫn thấy phƣơng pháp truyền thống vẫn còn những hạn chế
6
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
nhất định mà chỉ có phƣơng pháp mới – giáo dục STEM thì mới có thể khắc
phục đƣợc.
Sau nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm các nhà nghiên cứu về giáo
dục đã đƣa ra 3 mơ hình tổ chức dạy học theo chủ đề STEM cơ bản. Các mơ
hình này giúp phát triển khả năng sáng tạo của học sinh, kết nối mọi ngƣời
với nhau vì phải tăng cƣờng hợp tác nhóm. Hơn nữa các mơ hình này giúp
học sinh tiếp cận cách thức làm việc của nhà khoa học.
1.3.1. Quy trình thiết kế bài gảng dạy học chủ đề theo định hướng STEM
Quy trình thiết kế bài gảng dạy học chủ đề theo định hƣớng STEM
chung cho các mô hình gồm có 7 bƣớc:
Bƣớc 1: Xây dựng chủ đề STEM
Lựa chọn nội dung cụ thể trong môn học
Kết nối với những sản phẩm, vật phẩm
ứng dụng trong thực tế
Phân tích ứng dụng
Chỉ ra các kiến thức liên quan trong
các mơn học lĩnh vực STEM
Hình thành chủ đề
Chủ đề STEM đƣợc hình thành với những tiêu chí sau:
- Kiến thức phải thuộc linh vực STEM
- Chủ đề xây dựng nhằm mục đích giải quyết vấn đề thực tiễn
7
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
- Định hƣớng thực hành
- Để hoàn thành chủ đề thì học sinh phải làm việc nhóm
Dạy học theo chủ đề STEM đƣợc đƣa ra nhằm mục đích giúp cho học
sinh hiểu đƣợc ý nghĩa của các môn khoa học đối với cuộc sống cũng nhƣ cho
học sinh thấy việc học tập là bổ ích và nó gắn liền với cuộc sống của học sinh.
Do vậy việc xây dựng nên một chủ đề STEM bất kì nào đó thì đều phải dựa
trên yếu tố thực tiễn. Tuy nhiên để sáng tạo và xây dựng đƣợc một chủ đề
STEM hấp dẫn địi hỏi ngƣời giáo viên phải có sự hiểu biết sâu rộng cả lí
thuyết lẫn thực tế đồng thời phải nắm bắt đƣợc nhu cầu và trình độ, mức độ
học tập của học sinh - Học sinh đang nắm kiến thức đến mức độ nào, điều học
sinh quan tâm và điều làm học sinh hứng thú. Bƣớc xây dựng chủ đề này là
rất quan trọng vì nó sẽ quyết định đến kiến thức, kĩ năng sẽ sử dụng và sẽ
đƣợc hình thành. Bên cạnh đó nó quyết định đến mức độ sáng tạo tối đa của
học sinh cũng nhƣ giáo viên. Trong bƣớc này, ngƣời giáo viên sẽ có những
định hƣớng ban đầu cho bài học.
Bƣớc 2: Xây dựng vấn đề của chủ đề
Để làm nên một chủ đề hay và ý nghĩa thì những vấn đề chứa trong nó
cũng phải là những vấn đề hấp dẫn và ý nghĩa. Việc lồng ghép các vấn đề vào
trong chủ đề học tập là thiết yếu và việc lựa chọn đƣa vào những vấn đề phù
hợp sẽ làm cho chủ đề trở nên thu hút và hấp dẫn và thực tiễn hơn.
Không phải trong chủ đề nào chúng ta cũng có những vấn đề giống
nhau mà mỗi giáo viên với những chủ đề cụ thể sẽ có những vấn đề riêng.
Tuy nhiên các vấn đề cần giải quyết của chủ đề thƣờng dựa trên các câu hỏi
sau:
- Nhu cầu đó là gì?
- Ai là ngƣời cần chúng?
- Khi nào cần chúng?
- Ở đâu cần chúng?
- Làm thế nào để chúng ta có thể giúp họ?
Giáo viên sẽ không trực tiếp đặt câu hỏi nhƣ các vấn đề nêu trên mà sẽ
đƣa ra cho học sinh những định hƣớng và hoạt động học tập để học sinh tự
tìm ra vấn đề và giải quyết vấn đề đó. Hoặc ngƣời giáo viên sẽ đƣa ra bộ câu
hỏi định hƣớng cho học sinh, giúp học sinh đi đúng hƣớng giáo viên mong
muốn.
Bƣớc 3: Xác định các kiến thức cần sử dụng để giải quyết vấn đề
Do dạy học theo chủ đề STEM là sử dụng kiến thức liên môn thuộc
nhiều lĩnh vực. Nên ở bƣớc này yêu cầu ngƣời giáo viên phải có những hiểu
8
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
biết sâu rộng đối với các môn khoa học. Bên cạnh đó việc truyền thụ kiến
thức cũng trở nên khó khăn hơn. Do vậy, cả giáo viên và học sinh đều phải
hoạt động tích cực trong xuyên suốt bài học.
Bƣớc 4: Xác định mục tiêu chủ đề
Việc xác định rõ ràng, cụ thể mục tiêu dạy học là rất quang trọng để
làm cơ sở cho bƣớc thiết kế các hoạt động dạy học với những nội dung phù
hợp.
Mục tiêu dạy học đƣa ra phải sử dụng những động từ đơn nghĩa, dễ
hiểu, chính xác. Các mục tiêu dạy học ln hƣớng đến giúp học sinh cách tƣ
duy và phát triển tƣu duy.
Bƣớc 5: Thiết kế hoạt động dạy học
Việc thiết kế hoạt động học dựa trên những yếu tố:
- Chủ đề có các hoạt động gì?
- Các hoạt động đó nhằm đạt tới mục tiêu gì?
- Nội dung dạy học có liên quan nhƣ thế nào với các mục tiêu và nội
dung môn học STEM?
- Biểu hiện thực tế của mối liên hệ đó?
Theo đó :
- Xây dựng nội dung phải huy động kiến thức tổng hợp của các môn
học thuộc lĩnh vực STEM.
- Nội dung STEM phải đảm bảo tính vừa sức đối với ngƣời học.
- Nội dung STEM phải có ý nghĩa thực tiễn và phù hợp với cuộc sống
và trải nghiệm của học sinh.
- Việc thiết kế hoạt động dạy học phải bám sát mục tiêu dạy học đã nêu
ở trên. Các hoạt động dạy học đƣa ra phải có tính khả thi.
Bƣớc 6: Thiết kế nhiệm vụ và công cụ đánh giá
Các nhiệm vụ đƣợc thiết kế nhằm mục đích định hƣớng giúp học sinh
hồn thành các hoạt động học. Nhiệm vụ học tập phải đảm bảo phát triển
đƣợc các năng lực của học sinh (5 năng lực):
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực hợp tác
- Năng lực tự học
- Năng lực quản lí, sáng tạo
- Năng lực giao tiếp
9
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
Để đảm bảo điều đó mỗi hoạt động học tập phải trải qua các bƣớc sau:
Bƣớc 1: Chuẩn bị nội dung hoạt động dạy học theo định hƣớng STEM
Bƣớc 2: Kết nối nội dung hoạt động dạy học với hoạt động thực tiễn
Bƣớc 3: Nêu rõ vấn đề STEM mà học sinh cần giải quyết
Bƣớc 4: Giáo viên đƣa ra các tiêu chí chất lƣợng về sản phẩm mà học
sinh phải hoàn thành
Bƣớc 5: Hƣớng dẫn học sinh vận dụng tiến trình thiết kế kĩ thuật cho
việc tạo ra sản phẩm đó chính là q trình thử-sai-chỉnh.
Bƣớc 6: Giáo viên hƣớng dẫn học sinh xác định các vấn đề cần giải
quyết
Bƣớc 7: Lôi kéo học sinh tham gia giải quyết vấn đề bằng chính trải
nghiệm thực hành, trải nghiệm thực tế của học sinh một cách chủ động
Bƣớc 8: Khuyến khích các nhóm học sinh trình bày ý tƣởng (nêu giải
pháp) trả lời cho câu hỏi “Làm thế nào để giải quyết vấn đề đó?”
Bƣớc 9: Hƣớng dẫn các nhóm chọn một ý tƣởng và thực hiện tạo ra sản
phẩm
Bƣớc 10: Hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện thực nghiệm
nguyên mẫu và cải tiến
Bƣớc 11: Tổ chức cho các nhóm học sinh trao đổi kết quả
Bƣớc 12: Điều chỉnh thiết kế lại và cải tiến sản phẩm
Giáo viên đƣa ra sẵn bảng các tiêu chí đánh giá đối với các sản phẩm
của các nhiệm vụ đã giao và bảng tiêu chí đánh giá đối với sản phẩm thực
nghiệm.
Bƣớc 7: Tổ chức dạy học, Đánh giá
Chúng ta sẽ thực hiện 2 công việc : tổ chức thực hiện, đánh giá.
Đánhgiá
Thực hiện
Giới thiệu
Trải nghiệm
Năng
lực học
sinh
Kết thúc
Tính
hiệu
quả
của
10
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
Trong hoạt động tỏ chức dạy học, giáo viên sẽ đóng vai trị ngƣời điều
hƣớng trợ giúp học sinh hồn thành các hoạt động học theo sơ đồ trên. Sau
khi kết thúc giáo viên sẽ đƣa ra những đánh giá đối với học sinh và sản phảm
đạt đƣợc sau cùng.
1.3.2. Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy học theo chủ đề STEM
Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn và phát hiện vấn đề
a, Chuyển giao nhiệm vụ
“- Nhiệm vụ ban đầu giao cho học sinh có thể là yêu cầu tìm hiểu cấu
tạo và giải thích ngun tắc hoạt động của một thiết bị cơng nghệ; tìm hiểu và
giải thích về một quy trình sản xuất... với ý đồ làm xuất hiện vấn đề cần
nghiên cứu để "cải tiến" thiết bị hoặc quy trình đó.
- Trong trƣờng hợp cần thiết, quá trình chuyển giao nhiệm vụ cho học
sinh bao gồm việc giới thiệu về các kiến thức khoa học có liên quan và đƣợc
sử dụng trong tình huống, quy trình hay thiết bị cơng nghệ mà học sinh phải
tìm hiểu.
- Nhiệm vụ ban đầu giao cho học sinh phải đảm bảo tính vừa sức để lơi
cuốn đƣợc học sinh tham gia thực hiện; tránh những nhiệm vụ quá dễ hoặc
q khó, khơng tạo đƣợc hứng thú đối với học sinh.” [8].
Ví dụ: Nghiên cứu về cấu tạo và giải thích nguyên lí hoạt động của một
chiếc guồng đƣa nƣớc lên nƣơng (sau khi tìm hiểu và giải thích, học sinh sẽ
học đƣợc kiến thức mới về lực, cân bằng lực và ngun lí hoat động của
guồng nƣớc...), từ đó có thể đặt ra yêu cầu chế tạo một guồng đƣa nƣớc đơn
giản hay phức tạp hơn.
b, Học sinh hoạt động tìm tịi, nghiên cứu
“Học sinh thực hiện hoạt động tìm hiểu về quy trình/thiết bị đƣợc giao
để thu thập thông tin, xác định vấn đề cần giải quyết và kiến thức có liên quan
cần sử dụng để giải quyết vấn đề.
c, Báo cáo và thảo luận
Căn cứ vào kết quả hoạt động tìm tịi, nghiên cứu của học sinh, giáo
viên tổ chức cho các nhóm học sinh báo cáo, thảo luận, xác định vấn đề cần
giải quyết.
d, Nhận xét, đánh giá
Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo viên đánh
giá, nhận xét, giúp học sinh nêu đƣợc các câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải
quyết, xác định đƣợc các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa học hoặc sản
phẩm kĩ thuật) cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra. Từ đó định hƣớng
cho hoạt động tiếp theo của học sinh.” [8].
11
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
“Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (tổ chức dạy học các kiến thức
có liên quan theo chƣơng trình giáo dục phổ thông; sử dụng thời gian phân
phối của chƣơng trình cho nội dung tƣơng ứng)
a, Học kiến thức mới
Học sinh đƣợc hƣớng dẫn hoạt động học kiến thức mới có liên quan,
bao gồm hoạt động nghiên cứu tài liệu khoa học (sách giáo khoa), làm bài tập,
thí nghiệm, thực hành để nắm vững kiến thức.
b, Giải thích về quy trình/thiết bị đã tìm hiểu
Vận dụng kiến thức mới vừa học và các kiến thức đã biết từ trƣớc, học
sinh cố gắng giải thích về quy trình/thiết bị đƣợc tìm hiểu. Qua đó xác định
đƣợc những vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập.
c, Báo cáo và thảo luận
Giáo viên tổ chức cho các nhóm học sinh trình bày về kiến thức mới đã
tìm hiểu và vận dụng chúng để giải thích những kết quả đã tìm tịi, khám phá
đƣợc trong Hoạt động 1.
d, Nhận xét, đánh giá
Căn cứ vào kết quả báo cáo và thảo luận của các nhóm học sinh, giáo
viên nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử
dụng; làm rõ hơn vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm ứng
dụng mà học sinh phải hoàn thành trong Hoạt động 3
Hoạt động 3: Giải quyết vấn đề
a, Đề xuất giả thuyết/giải pháp giải quyết vấn đề
Căn cứ vào tiêu chí của sản phẩm (hồn thiện quy trình hoặc chế tạo
thiết bị), học sinh đề xuất giả thuyết hoặc giải pháp giải quyết vấn đề (bao
gồm thiết kế phƣơng án thí nghiệm hoặc mẫu thử nghiệm). Khuyến khích học
sinh thảo luận theo nhóm để đề xuất các ý tƣởng khác nhau, sau đó thống nhất
lựa chọn giải pháp khả thi nhất.
b, Thử nghiệm giải pháp
Học sinh lựa chọn dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm theo
phƣơng án đã thiết kế/chế tạo thiết bị theo mẫu thử nghiệm đã thiết kế; phân
tích số liệu thí nghiệm/thử nghiệm; rút ra kết luận/phân tích kết quả thử
nghiệm.
c, Báo cáo và thảo luận
Giáo viên tổ chức cho các nhóm học sinh báo cáo kết quả và thảo luận.
d, Nhận xét, đánh giá
12
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
Trên cơ sở sản phẩm học tập của học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá;
học sinh ghi nhận các kết quả và tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sản
phẩm.” [8]
1.4. Năng lực phát triển qua giáo dục chủ đề STEM
Trong thời đại Cách mạng công nghiệp 4.0 nhƣ hiện nay, tốc độ phát
triển của khoa học - cơng nghệ theo chu trình STEM ngày càng tăng cao;
vịng đời của công nghệ (thể hiện trong mỗi sản phẩm công nghệ) ngày càng
ngắn; lƣợng tri thức khoa học đƣợc sản sinh với tốc độ ngày càng cao; cơ cấu
nghề nghiệp trong xã hội thay đổi nhanh chóng... địi hỏi con ngƣời phải có
đủ năng lực để thích ứng. Trong những năm đã qua, nền giáo dục của chúng
ta đã trải qua khơng ít những lần cải cách với mong muốn tìm ra đƣợc phƣơng
pháp học tập mới hiệu quả. Chúng ta thƣờng gọi các phƣơng pháp dạy học đã
sử dụng trƣớc đó là những phƣơng pháp dạy học “truyền thống”. Phƣơng
pháp dạy học mà giáo viên là cốt lõi truyền đạt kiến thức cho học sinh cịn
học sinh thì ghi chép và nhớ những kiến thức đó. Yêu cầu của xã hội đối với
lao động ngày càng cao, cũng nhƣ xu hƣớng phát triển mới của thế giới đặt ra
yêu cầu đối với cải cách giáo dục, tìm ra những phƣơng pháp dạy học mới,
những cách thức đào tạo mới. Ở các nƣớc phƣơng Tây họ đã thiết kế và áp
dụng rất thành công vào giáo dục một phƣơng pháp dạy học mới. Đó là
phƣơng pháp dạy học theo chủ đề STEM. Phƣơng pháp dạy học theo chủ đề
STEM lấy cốt lõi là phát triển năng lực cho học sinh.
Ở đây, ta thấy có khái niệm mới đó là “năng lực”. Khái niệm “năng
lực” đang đƣợc nhắc đến rất nhiều trong các nghiên cứu giáo dục và cũng là
yếu tố đang đƣợc các nhà giáo dục đặc biệt quan tâm trong việc dạy và học.
Vậy năng lực là gì?. Theo quan điểm của những nhà tâm lý học thì
“Năng lực” là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp
với yêu cầu đặc trƣng của một hoạt động nhất định nào đó nhằm đảm bảo cho
hoạt động đó đạt hiệu quả cao. Các năng lực hình thành trên cơ sở của các tƣ
chất tự nhiên của cá nhân đóng vai trị quan trọng. Năng lực của con ngƣời
khơng phải hồn tồn do tự nhiên mà có, phần lớn do cơng tác, do tập luyện
mà có. Năng lực của học sinh gồm hai loại: năng lực vốn có và năng lực học
tập. Tuy nhiên, dù là năng lực nào thì để có đƣợc và biến năng lực đó trở
thành ƣu điểm của bản thân thì đều phải trải qua học tập và rèn luyện. Việc
giáo viên khám phá ra năng lực và trau dồi năng lực mới cho học sinh có lẽ là
yếu tố quan trọng nhất giúp học sinh hiểu và phát huy các năng lực của bản
thân để từ đó có những định hƣớng cụ thể cho bản thân.
Ở lứa tuổi học sinh, việc khai phá và phát triển những năng lực vốn có
của học sinh là vơ cùng quan trọng và là tiền đề cho sự phát triển tƣ duy của
học sinh. Việc sáng tạo và đƣa dạy học STEM vào giáo dục là bƣớc tiến quan
trọng giúp chúng ta đào tạo ra những con ngƣời mới có ích cho xã hội. Dạy
13
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
học STEM với cốt lõi là sử dụng các kiến thức liên môn cùng với sự sáng tạo
của ngƣời dạy để kích thích cũng nhƣ phát triển và bổ sung các năng lực vốn
có và các năng lực cần thiết cho các em.
Chƣơng trình hiện hành chú trọng hình thành và phát triển cho học sinh
những năng lực cốt lõi gồm:
- Năng lực chung: là những năng lực cơ bản, thiết yếu đƣợc tất cả các
môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển. Đây cũng là
điều kiện cần để học sinh có thể hoc tập và hồn thành những bài tập trong
các mơn học cũng nhƣ cho mọi hoạt động trong cuộc sống và lao động. Đó là
năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tạo,…
- Năng lực chuyên biệt: đƣợc hình thành, phát triển trên nền tảng các
năng lực chung theo định hƣớng chuyên sâu chủ yếu thông qua một số môn
học và hoạt động giáo dục nhất định nhƣ năng lực ngơn ngữ, tính tốn, tìm
hiểu tự nhiên và xã hội, công nghệ, tin học, thẩm mỹ, thể chất.
Bên cạnh việc hình thành, phát triển các năng lực cốt lõi, chƣơng trình
GDPT cịn góp phần phát hiện, bồi dƣỡng năng lực đặc biệt (năng khiếu) của
học sinh.
Những năng lực cốt lõi của học sinh ở thế kỉ 21:
• Tƣ duy sáng tạo: tìm tịi, tạo ra những cách thức mới để giải quyết các
vấn đề khó khăn gặp phải. Trong xu hƣớng phát triển mới thì năng lực tƣ duy
sáng tạo của mỗi các nhân đƣợc đề cao. Một số biểu hiện năng lực sáng tạo
trong hoạt động nhận thức của học sinh thông qua giáo dục chủ đề STEM nhƣ
sau:
- Tự tìm ra vấn đề mới dựa trên tình huống, hiện tƣợng quen thuộc
trong cuộc sống hàng ngày trong hoạt động tự tìm hiểu thực tiễn, phát hiện
vấn đề.
- Biết áp dụng kiến thức cũ đã học để tự giải quyết hay học tập một
kiến thức mới; vận dụng kiến thức giải thích cấu trúc kỹ thuật, chức năng,
nguyên lý hoạt động của đối tƣợng kỹ thuật trong hoạt động nghiên cứu kiến
thức nền.
- Tự đề xuất giải pháp kỹ thuật mới tối ƣu đem lại hiệu quả cao; tự thiết
kế bản vẽ kỹ thuật, sơ đồ nguyên lý thể hiện cấu tạo, chức năng của đối tƣợng
kỹ thuật đang nghiên cứu; đề xuất mơ hình giả thuyết, đƣa ra phƣơng án thực
nghiệm để kiểm tra mơ hình giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết với
hiệu quả cao nhất trong hoạt động đề xuất, chế tạo mơ hình thiết bị giải quyết
vấn đề.
14
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
• Tƣ duy phản biện, giải quyết vấn đề: nhìn nhận vấn đề dƣới nhiều
khía cạnh, phân tích và đánh giá để đƣa ra kết luận. Biểu hiện của năng lực
giải quyết vấn đề trong hoạt động nhận thức của học sinh thông qua giáo dục
chủ đề STEM nhƣ sau:
- Phát hiện, xác định đƣợc nhiệm vụ, mục đích chính vấn đề cần giải
quyết trong chủ đề STEM trong hoạt động tìm hiểu thực tiễn phát hiện vấn đề.
- Đề xuất ý tƣởng, phƣơng án giả thuyết hoặc giải pháp giải quyết vấn
đề (bao gồm thiết kế phƣơng án thí nghiệm, mơ hình, biện pháp giải quyết
vấn đề hiệu quả an toàn,…) trong hoạt động đề xuất giả thuyết, giải pháp giải
quyết vấn đề.
- Lập và thực hiện đƣợc kế hoạch giải quyết vấn đề trong hoạt động
thực hành giải pháp.
Năng lực này có thể đƣợc khai thác và phát triển tốt trong hoạt động
học tìm hiểu vấn đề thực tiễn, thiết kế mơ hình hoặc cũng có thể trong hoạt
động trình bày sản phẩm.
• Giao tiếp: lắng nghe và chia sẻ những quan điểm, thắc mắc, ý tƣởng
và giải pháp. Đây là năng lực quan trọng mà trong xuyên suốt bài học STEM
học sinh đƣợc thể hiện và học tập. Dạy học STEM yêu cầu ở học sinh sự trao
đổi, giao tiếp giữ những ngƣời học với nhau nên là cơ hội tốt cho học sinh rèn
luyện kỹ năng giao tiếp.
• Hợp tác nhóm: cùng nhau thảo luận, làm việc cùng hƣớng tới kết quả
chung cuối cùng. Đây cũng là một trong số năng lực cơ bản và cốt lõi mà mỗi
cá nhân cần có.
Trong q trình dạy và học, giáo viên đóng vai trị là ngƣời hƣớng dẫn
và điều hƣớng cịn học sinh là nhân vật chính – ngƣời tìm tịi và lĩnh hội kiến
thức. Bằng việc sử dụng nhuần nhuyễn và hợp lí các kĩ thuật dạy học và giao
nhiệm vụ phù hợp cho học sinh, các nhóm học sinh giúp học sinh tham gia
việc học tối đa mà vẫn tạo đƣợc hứng thú. Qua quá trình học tập đó, học sinh
tìm ra đƣợc những điểm mạnh của bản thân (năng lực vốn có) tạo cho học
sinh hứng thú, học mà chơi chơi mà học. Qua các hoạt động trên lớp giáo viên
sẽ quan sát đƣợc các năng lực và tiềm năng của từng em để có các phƣơng án
dạy học tiếp theo. Các hoạt động chuẩn bị cũng nhƣ bài tập làm ngoài giờ (ở
nhà) giúp giáo viên có những phán đốn và nhận xét bổ sung về học sinh đó.
Ví dụ xét trong một hoạt động nhỏ nhƣ “ hoạt động nhóm” ở trên lớp ngƣời
giáo viên có thể đƣa ra các nhiệm vụ thì ta có thể đánh giá đƣợc từ 5 đến 8
năng lực mà cơ bản nhất đó là các năng lực: giao tiếp và hợp tác, giải quyết
vấn đề và sáng tạo, tìm hiểu tự nhiên và xã hội, tính tốn, ngoại ngữ,… . Ta
có thể đƣa ra một số ví dụ nhở: năng lực giải quyết vấn đề, năng lực giao tiếp
và hợp tác, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội có thể đƣợc hát triển qua hoạt
15
LUAN VAN CHAT LUONG download : add
động “Đặt vấn đề”; năng lực tự chủ và tự học sẽ đƣợc phát triển qua hoạt
động “Tìm hiểu kiến thức nền”…. .
- Để trả lời câu hỏi khoa học hay giải quyết vấn đề, con ngƣời cần có tƣ
duy sáng tạo để đề xuất đƣợc "giả thuyết khoa học" hay "giải pháp giải quyết
vấn đề".
- "Giả thuyết khoa học" nếu đƣợc kiểm chứng là đúng sẽ trở thành tri
thức khoa học mới; "giải pháp giải quyết vấn đề" nếu đƣợc thử nghiệm thành
công sẽ sinh ra công nghệ mới.
Để thực hiện tốt việc phát hiện, giải quyết vấn đề nhƣ trên địi hỏi con
ngƣời cần có nhiều năng lực. Đó là năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao
tiếp và hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực ngơn ngữ,
tính tốn, tìm hiểu tự nhiên và xã hội, công nghệ, tin học, thẩm mĩ. Nhƣ vậy,
ta thấy rằng việc áp dụng dạy học bằng phƣơng pháp giáo dục STEM đem lại
hiệu quả rất tốt. Đặc biệt là thông qua dạy học giáo dục STEM và quá trình
học tập học sinh đƣợc phát triển toàn diện và đầy đủ các năng lực bản thân.
Những năng lực đó là: năng lực giải quyết vấn đề; năng lực hợp tác; năng lực
tự học; năng lực quản lí, sáng tạo; năng lực giao tiếp…. Đây cũng là những
năng lực quan trọng và thiết yếu giúp các em phát huy khả năng bản thân,
khẳng định mình với những vai trò khác nhau trong xã hội.
Nhƣ vậy, giáo dục STEM đang đáp ứng rất tốt yêu cầu mới mà giáo
dục đặt ra đó là “dạy học gắn liền phát triển năng lực”.
1.5. Kết quả khảo sát
Các trƣờng tham gia khảo sát:
Trƣờng THPT Thuận Thành số 1 Bắc Ninh (Bắc Ninh)
Trƣờng THPT Dƣơng Xá (Hà Nội)
Trƣờng THPT Xuân Hòa (Vĩnh Phúc)
Kết quả khảo sát:
Bảng1.1: Bảng kết quả khảo sát thể hiện sự hiểu biết của GV và HS đối
với dạy học chủ đề STEM ở 3 trường THPT đã khảo sát
Đối
Tỷ lệ (%)
tƣợn Đã từng tham gia
g
Biết nhƣng chƣa từng
tham gia
Chƣa biết
16
LUAN VAN CHAT LUONG download : add