Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
DỰ ÁN “LỌC NƯỚC VÙNG LŨ”

Đỗ Trọng Toan – Nguyễn Hữu Mỹ Hạnh – Bùi Thị Thanh Thủy – Nguyễn Tố Quyên
Nguyễn Thị Kim Thoa – Lợi Minh Trang

Abstract: STEM-oriented teaching helps students learn through experience,
theory links practice. Therefore, STEM products provide necessities for real-life
purpose. The report presents STEM design in processing water in flood area. With
the teachers’ assistances, students’ reports are performed by science researches.

1. MỞ ĐẦU trình giáo dục phổ thơng, mặt khác nhằm phát
triển các NL cốt lõi cho học sinh (HS) phát
Giáo dục hiện đại chuyển từ dạy học triển các NL đặc thù của các môn học thuộc về
tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực (NL) STEM và định hướng nghề nghiệp cho HS.
là một xu hướng đem lại hiệu quả cao trong Một trong những yêu cầu đối với giáo viên
giáo dục nhưng cũng đòi hỏi người dạy và (GV) là cần biết cách thiết kế các hoạt động
người học đều phải thay đổi cách dạy và cách STEM một cách sáng tạo. Tuy nhiên, hiện nay,
học. GV vẫn còn chưa nhận thức rõ bản chất dạy
học STEM cũng như cách để thiết kế hoạt động
Giáo dục STEM - một chương trình STEM trong môn học. Nghiên cứu sâu về hoạt
giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người động STEM, cách thức để thiết kế và tổ chức
học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến HS học tập các môn học là một hướng nghiên
(các lĩnh vực) khoa học, công nghệ, kỹ thuật và cứu cập nhật, cần thiết trong bối cảnh Việt Nam
toán học - theo cách tiếp cận liên môn đang đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT.
(interdisciplinary) và người học có thể áp dụng
để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng 2. NỘI DUNG
ngày. Thay vì dạy bốn mơn học như các đối

tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng 2.1. Tiêu chí giáo dục 4.0
thành một mơ hình học tập gắn kết dựa trên các
ứng dụng thực tế. Vào 14/1/2020, tại Geneva, Thụy sĩ,
Diễn đàn Kinh tế thế giới đã giới thiệu một báo
STEM thường gắn liền với chương trình cáo về những điểm đặc trưng quan trọng và cần
giảng dạy tích hợp (Johnson, Peters Burton- thiết của giáo dục trong thời đại Cách mạng
Moore, 2016), học tập dựa trên dự án hoặc vấn 4.0. Để đào tạo ra những cá nhân có kiến thức
đề (Tawfik - Trueman, 2015), học tập khám và kỹ năng thích ứng tốt trong thị trường lao
phá (Crippen - Archambault, 2012). STEM là động 4.0, giáo dục 4.0 cần có những thay đổi
một phương thức để tăng hiệu quả giáo dục trong nội dung giảng dạy cũng như tạo ra
(Rodriguez, 2016). STEM thực sự cần thiết những trải nghiệm học tập mới cho người học.
trong dạy học vì để giải thích được các hiện
tượng xảy ra trong thế giới tự nhiên thì con
người cần huy động kiến thức tổng hợp thuộc
nhiều lĩnh vực (Moomaw, 2013; Talley, 2016;
Vasquez, Comer Sneider, 2013). Giáo dục
STEM hướng tới đào tạo con người có NL
trong cuộc sống tương lai đáp ứng nhu cầu
nhân lực lao động trong thời đại công nghệ.

Giáo dục STEM một mặt thực hiện đầy Hình 1. 8 đặc trưng quan trọng của nên giáo dục 4.0 của Diễn đàn
đủ mục tiêu giáo dục đã nêu trong Chương Kinh tế thế giới.

1

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

2.2. Giáo dục STEM


STEM là viết tắt của các từ Science Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh

(Khoa học), Technology (Công nghệ), vực trong giáo dục STEM

Engineering (Kĩ

thuật),

Mathematics (Toán

học). Giáo dục

STEM về bản chất

được hiểu là trang bị

cho người học

những kiến thức và

kĩ năng cần thiết

liên quan đến các

lĩnh vực khoa học,

cơng nghệ, kĩ thuật

và tốn học. Các


kiến thức và kĩ năng Hình 2. Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM
này phải được tích hợp,

lồng ghép và bổ trợ cho

nhau, giúp HS không chỉ hiểu biết về ngun lí

mà cịn có thể thực hành và tạo ra được những

sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Theo 2.3. Quy trình xây dựng bài học theo chủ đề
Tsupros N., R. Kohler và J. Hallinen (2009), giáo dục STEM (Theo hướng dẫn số
giáo dục STEM là cách tiếp cận liên ngành 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14 tháng 8 năm 2020
trong quá trình học, trong đó các khái niệm học về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong
thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với giáo dục trung học)
các bài học trong thế giới thực, ở đó HS áp
dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, gồm các bước:

kĩ thuật và toán học vào trong các bối cảnh cụ Bước 1 Lựa chọn nội dung dạy học: Căn cứ
thể giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, vào nội dung kiến thức trong chương trình học
nơi làm việc và các tổ chức tồn cầu, để từ đó ứng dụng vào những vấn đề thực tiễn.
phát triển các NL trong lĩnh vực STEM và cùng

với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới. Bước 2 Xác định vấn đề cần giải quyết: Xác

Các con đường thực hiện giáo dục định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh
STEM trong nhà trường hiện nay thực hiện, sau khi giải quyết vấn đề đó, học

sinh sẽ lãnh hội được kiến

thức, kĩ năng và có thái độ


phù hợp.

Bước 3 Xây dựng tiêu chí
của sản phẩm/giải pháp giải
quyết vấn đề: Xây dựng tiêu
chí của giải pháp/sản phẩm
làm căn cứ quan trọng để đề
xuất giả thuyết khoa học/giải
pháp giải quyết vấn đề/thiết
kế mẫu sản phẩm.

Hình 3. Các con đường thực hiện giáo dục STEM trong nhà trường hiện nay

2

Le Quy Don High School, HCM City, 2020 Kiến thức Công nghệ (T), Kĩ thuật (E), Toán
Department of Chemistry học (M)

Bước 4 Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động Môn Kiến thức
dạy học: Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
được tuân theo quy trình kĩ thuật, nhưng các Công nghệ Thiết kế poster, bản vẽ bằng các
bước trong quy trình có thể khơng cần thực phần mềm.
hiện một cách tuần tự mà thực hiện song song,
tương hỗ lẫn nhau. Kĩ thuật Bản vẽ, poster, mơ hình lọc nước.

2.4. Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề giáo Tốn học Đo đạc tính tốn thiết kế mơ hình
dục STEM “Lọc nước vùng lũ” (Theo hướng lọc nước.
dẫn số 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14 tháng 8 năm
2020 về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM + Hoạt động 3. Lựa chọn giải pháp

trong giáo dục trung học) (31/10/2020)

* Thời gian: 5 tuần thực hiện (từ 24/10 → Học sinh tiến hành báo cáo, giải thích và
28/11/2020). bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh. Sau
đó giáo viên tổ chức góp ý, chỉnh sửa.
*Tiến trình thực hiện:
Hình 4. Học sinh lớp 11A9 tiến hành báo cáo bản vẽ
+ Hoạt động 1. Xác định vấn đề (từ 24/10 đến
30/10/2020) + Hoạt động 4. Chế tạo mẫu, thử nghiệm và
đánh giá (từ 01/11 đến 14/11/2020)
Thời gian vừa qua đồng bào miền Trung
hướng chịu nhiều đợt bão lũ với sức tàn phá Học sinh tiến hành chế
nặng nề gây nhiều thiệt hại về của cải, về con tạo mẫu theo bản thiết kế, kết
người. Điển hình là nguồn nước sinh hoạt của hợp tiến hành thử nghiệm. Học
người dân bị ô nhiễm nghiêm trọng. Vì thế dự sinh đánh giá mẫu và điều chỉnh
án STEM “ LỌC NƯỚC VÙNG LŨ” là biện thiết kế ban đầu để đảm bảo mẫu
pháp cấp thiết để hỗ trợ người dân. chế tạo là khả thi.

+ Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền và
đề xuất giải pháp

Kiến thức khoa học (S)

Môn Lớp Kiến thức

Hóa học 9 Cacbon - Silic
pH

11
Cacbon - Silic


Vật lý 10 Các hiện tượng bề mặt của Hình 5. Sản phẩm của lớp 10A1
chất lỏng

9 Ơ nhiễm mơi trường

Sinh học + Hoạt động 5. Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
Địa lý 10 Các nguyên tố hóa học và (từ 15/11 đến 25/11/2020)

nước
Tổ chức cho học sinh trình bày sản

10 Mưa phẩm học tập đã hoàn thành, trao đổi, thảo

Một số vấn đề mang tính tồn luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn
11 cầu thiện.

3

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

3. KẾT LUẬN

Hình 6. Học sinh tiến hành báo cáo sản phẩm Giáo dục STEM có ý nghĩa thiết thực
trong dạy học. Thông qua dạy học, STEM sẽ
giúp HS phát triển phẩm chất, NL; khám phá
tri thức và vận dụng tri thức vào giải quyết các
vấn đề thực tiễn. Thiết kế hoạt động dạy học
theo định hướng giáo dục STEM đúng nguyên

tắc và quy trình sẽ góp phần trong việc tổ chức
thành công hoạt động học tập. Đặc biệt giáo
dục STEM rất phù hợp với 8 đặc trưng quan
trọng của nền giáo dục 4.0; rất cần thiết cho sự
phát triển nghề nghiệp, nguồn nhân lực chất
lượng cao cho đất nước.

Tài liệu tham khảo

Tiếng Việt

[1] Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc Tăng cường
năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp
lần thứ 4, Thủ tướng Chính phủ, ngày 04 tháng
5 năm 2017.

Hình 7. Học sinh tiến hành báo cáo sản phẩm [2] Chương trình tổng thể. (Kèm theo Thông tư
số 32/2018/TT-BGDĐT ban hành Chương
trình giáo dục phổ thơng, Bộ Giáo dục và Đào
tạo, ngày 24 tháng 12 năm 2018).

[3] Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH về việc
triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo
dục trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo, ngày
14 tháng 8 năm 2020.

Hình 8. Học sinh tiến hành báo cáo sản phẩm [4] Công văn số 5555/BGDĐT-GDTrH về việc
hướng dẫn đổi mới phương pháp dạy học và
Lưu ý: Trong quá trình thực hiện dự án, giáo kiểm tra, đánh giá; tổ chức và quản lý các hoạt
viên cung cấp cho học sinh bộ tiêu chí đánh giá động chuyên môn của trường trung học/trung

hoạt động nhóm, hoạt động cá nhân, tiêu chí tâm giáo dục thường xuyên qua mạng, Bộ Giáo
đánh giá bản vẽ, tiêu chí đánh giá sản phẩm dục và Đào tạo, ngày 08 tháng 10 năm 2014.
(Phụ lục đính kèm).
Tiếng Anh

[1] Johnson, C. C. - Peters-Burton, E. E. -
Moore, T. J. (2016). STEM road map: A
framework for integrated STEMeducation.
New York: Routledge.

[2] Tawfik, A. - Trueman, R. (2015). Effects of
case libraries in supporting a problembased
learning STEM course. Journal of Educational
Technology Systems, Vol. 44(1), pp. 5-21.
4

Le Quy Don High School, HCM City, 2020 and mathematics. Portsmouth, HN:
Department of Chemistry Heinemann.

[3] Crippen, K. J., - Archambault, L. (2012) . [7] Tsupros, N. - R. Kohler - J. Hallinen
Scaffolded inquiry-based instruction with (2009). STEM education: A project to identify
technology: A signature pedagogy for STEM the missing components. Intermediate Unit 1
education. Computers in the Schools, Vol. 29, and Carnegie Mellon, Pennsylvania.
pp. 157-173.
[8] Thornburg D. D. (2008). Why STEM Topics
[4] Moomaw, S. (2013). Teaching STEM in the are Interrelated: The Importance of
early years: Activities for integrating science, Interdisciplinary Studies in K-12 Education.
technology, engineering, and mathematics. St. Thornburg Center for Space Exploration.
Paul, MN: RedleafPress.
Trang web

[5] Talley, T. (2016) The STEM coaching
handbook: Working with teachers to improve
instruction. New York, NY: Routledge.

[6] Vasquez, J. A. - Sneider, C. - Comer, M.
(2013). STEM lesson essentials, grades 3-8:
Integrating science, technology, engineering,

5

PHỤ LỤC 1 – BẢN VẼ MƠ HÌNH ĐẠI DIỆN CÁC LỚP
BẢNG VẼ CỦA LỚP 10A1

6

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

BẢNG VẼ CỦA LỚP 10A2

7

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

BẢNG VẼ CỦA LỚP 10B1

8

Le Quy Don High School, HCM City, 2020

Department of Chemistry

BẢNG VẼ CỦA LỚP 11A2

9

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

BẢNG VẼ CỦA LỚP 11A9

10

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

BẢNG VẼ CỦA LỚP 11A10

11

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

PHỤ LỤC 2 – CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ
A – ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG NHÓM, HOẠT ĐỘNG CÁ NHÂN

12

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry


B – ĐÁNH GIÁ BẢN VẼ

13

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry

C – ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM

14

Le Quy Don High School, HCM City, 2020
Department of Chemistry