Giáo dục STEM góp phần hình thành cho học sinh những năng lực về STEM và các năng lực lực bổ trợ cần thiết cho học sinh trong cuộc sống. Bài viết nhằm giới thiệu về một số kết quả nghiên cứu của chúng tôi về dạy học Tự nhiên - Xã hội tại hai trường tiểu học trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh theo định hướng STEM.
Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học DẠY HỌC TỰ NHIÊN - XÃ HỘI Ở TIỂU HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Nguyễn Thị Mộng Trinh*, Trần Thị Thanh Tuyền, Lê Thanh Trúc, Lê Hồng Xuyên Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: mongtrinh0603@gmail.com TĨM TẮT Giáo dục STEM góp phần hình thành cho học sinh lực STEM lực lực bổ trợ cần thiết cho học sinh sống Các lực hình thành từ trải nghiệm học sinh, thông qua việc giải vấn đề Chương trình Tự nhiên - Xã hội tiểu học có nhiều điều kiện thuận lợi việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM Bài viết nhằm giới thiệu số kết nghiên cứu dạy học Tự nhiên - Xã hội hai trường tiểu học địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh theo định hướng STEM Từ khóa: Tự nhiên, Xã hội, tiểu học, mơ hình, giáo dục STEM TEACHING SCIENCE - SOCIETY IN PRIMARY LEVEL IN THE ORIENTATION OF STEM Nguyen Thi Mong Trinh*, Tran Thi Thanh Tuyen, Lê Thanh Truc, Le Hong Xuyen Ho Chi Minh city University of Education *Corresponding Author: mongtrinh0603@gmail.com ABSTRACT STEM education contributes to develop the student's STEM capacities and the necessary background capacities for students in life These capacities are formed from the student's experience, through solving problems The Science - Society program in primary education has a lot of advantages in organizing STEM oriented teaching This article aims to introduce some of our research results on teaching Science - Society in two primary schools in Ho Chi Minh City in the orientation of STEM Keywords: Science, society, social, primary, procedure, method, STEM education TỔNG QUAN STEM viết tắt từ Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) Tóa n học (Mathematics) Với mơ hình giáo dục STEM, kiến thức kỹ lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật Tóa n học truyền đạt đan xen kết hợp với cho người học sở học qua thực hành hướng đến giải vấn đề thực tiễn Với việc tiếp thu kiến thức cách tích hợp sáng tạo, người học có nhiều hội để tìm kiếm mơn học mà thân u thích đam mê Từ đó, có định hướng tốt chọn chuyên ngành cho bậc học cao tảng vững cho nghiệp tương lai Bên cạnh đó, dạy học theo định hướng STEM cách thức giúp cho học sinh có khả tự học, cảm nhận hứng thú học tập, để từ hình thành nên ý thức tự học Tuy 275 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 giáo dục STEM xuất Việt Nam vài năm gần bước truyền thơng mang tính thử nghiệm, chưa nghiên cứu sâu, chưa thực trở thành hoạt động giáo dục thức trường phổ thơng Ở tiểu học, chương trình mơn Tự nhiên - Xã hội có vai trị hình thành hiểu biết bản, tảng giới xung quanh cho học sinh tiểu học Chương trình mơn học xây dựng theo tính tích hợp tính mở, trang bị hiểu biết kĩ cần thiết cho học sinh bậc học cao Theo nghiên cứu, chương trình mơn Tự nhiên - Xã hội tiểu học có nhiều nét tương đồng với giáo dục STEM, môn khoa học ứng dụng kiến thức tảng môn khoa học Tóa n học, Vật lí, Hóa học…, thân mơn Tự nhiên - Xã hội thành tố STEM Do đó, chương trình có nhiều điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM Vì vậy, việc nghiên cứu giáo dục STEM nói chung dạy học mơn Tự nhiên - Xã hội tiểu học theo định hướng giáo dục STEM nói riêng hồn tồn có sở phù hợp với định hướng đổi giáo dục Việt Nam theo hướng phát triển lực người học nhằm đáp ứng đòi hỏi xã hội đại Mục tiêu nghiên cứu xây dựng số học thuộc môn Tự nhiên - Xã hội tiểu học theo định hướng giáo dục STEM giảng dạy, cung cấp sở liệu tham khảo dành cho học sinh (thực hành mơ hình thí nghiệm) cho giáo viên (các kiến thức chuyên môn, hướng xây dựng giảng tổ chức lớp học theo giáo dục STEM) Chúng đề nguyên tắc, phương pháp dạy học, hình thức kiểm tra - đánh giá tiến trình dạy - học môn Tự nhiên - Xã Kỷ yếu khoa học hội theo định hướng giáo dục STEM Bên cạnh đó, đề tài thiết kế xây dựng nội dung dạy học Tự nhiên - Xã hội theo định hướng giáo dục STEM, bao gồm kế hoạch dạy học chi tiết, mơ hình ứng dụng, tài liệu hướng dẫn dành cho giáo viên học sinh mơ hình để phục vụ cho nhu cầu tham khảo thông tin giáo viên, học sinh người quan tâm giáo dục STEM tiểu học PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu, phân tích tổng hợp tài liệu giáo dục tích hợp theo định hướng giáo dục STEM Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Thiết kế, điều tra, thực nghiệm, phân tích xử lý số liệu, thống kê tóa n học: Phương pháp thiết kế: Thiết kế mơ hình cho học theo định hướng giáo dục STEM tài liệu hướng dẫn dành cho GV HS Phương pháp điều tra Sử dụng bảng câu hỏi để khảo sát mức độ hiệu học HS sau buổi dạy thực nghiệm, ghi nhận lại thông tin, số liệu suốt trình khảo sát Phương pháp thực nghiệm Tiến hành thực nghiệm sư phạm tiết học theo định hướng giáo dục STEM môn Tự nhiên - Xã hội trường tiểu học để thu thập thông tin, số liệu cần thiết cho trình nghiên cứu Phương pháp phân tích xử lý số liệu Các số liệu phân tích định lượng phương pháp tóa n học Phương pháp thống kê Khảo sát sử dụng phép tóa n thống kê việc đánh giá kết qủa học tập học sinh tiết học truyền thống tiết học theo định hướng giáo dục STEM 276 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 KẾT QUẢ Tiến trình dạy học Tự nhiên - Xã hội tiểu học theo định hướng giáo dục STEM Thông qua q trình nghiên cứu, chúng tơi thống tiến trình dạy - học mơn Tự nhiên - Xã hội theo định hướng giáo dục STEM sau: Bước 1: Lựa chọn nội dung học Bước 2: Xác định mục tiêu học Bước 3: Thiết kế mơ hình mẫu Bước 4: Xây dựng nội dung dạy - học theo định hướng STEM Bước 5: Tổ chức thực Bước 6: Kiểm tra – Đánh giá Thiết kế mô hình dạy theo định hướng giáo dục STEM Sau tìm hiểu kiến thức thuộc phần Khoa học Tự nhiên học chương trình Tự nhiên - Xã hội bậc tiểu học, chúng tơi thiết kế mơ hình cho học sinh thực để phục vụ việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM Phân tích yếu tố STEM mơ hình Mơ hình “Hệ Mặt Trời” Tóa n học: Ước lượng kích thước hành tinh Hệ Mặt Trời so với Trái Đất thể mơ hình Tính tóa n khoảng cách quỹ đạo cho phù hợp với miếng bìa Khoa học - Cơng nghệ: Nêu tên gọi, đặc điểm, kích thước, vị trí hành tinh Hệ Mặt Trời Giải thích Trái Đất gọi hành tinh Hệ Mặt Trời Nêu ý nghĩa đường quỹ đạo Kỹ thuật: Trang trí, tạo dáng cho hành tinh Kỹ cắt, dán, nặn, xếp Mô hình “Vịng tuần hồn máu” Tóa n học: Ước lượng độ dài ống nước đủ để thực mơ hình Đặt ống nước xác vị trí cho trùng với đường động mạch Kỷ yếu khoa học tĩnh mạch tim Khoa học - Công nghệ: Nêu vận chuyển máu vịng tuần hồn Phát biểu chức quan thể như: Tim, phổi, mao mạch, tĩnh mạch, động mạch Nhận biết máu chứa nhiều oxy có màu đỏ tươi (minh họa màu đỏ), máu chứa nhiều cacbonic có màu đỏ thẫm (minh họa màu xanh) Kỹ thuật: Kể tên, nêu cách sử dụng số thiết bị kĩ thuật điện đơn giản như: pin, khay pin, mô-tơ nước mini, công tắc Thực nối mạch điện, bảo vệ mối nối an tồn điện Nội dung, cách thức, hình thức thực nghiệm Về nội dung: Chúng lựa chọn hai học môn Tự nhiên - Xã hội khối lớp 3, bao gồm Bài 7: “Hoạt động tuần hoàn” - mơ hình “Vịng tuần hồn máu”, Bài 61: “Trái Đất hành tinh Hệ Mặt Trời” - mô hình “Hệ Mặt Trời” Về cách thức: Mỗi học trực tiếp giảng dạy hai lớp học khác với lượng thời gian, bao gồm: Lớp đối chứng (dạy học theo cách thức truyền thống kết hợp với phương pháp dạy học tích cực), Lớp STEM (dạy - học theo định hướng giáo dục STEM) Về hình thức khảo sát: Sau học xong học, học sinh lớp STEM lớp đối chứng làm kiểm tra kiến thức giảng dạy Đối với lớp STEM, học sinh làm thêm kiểm tra kiến thức Kỹ thuật giảng dạy thơng qua mơ hình (nếu có) khảo sát ý kiến em lớp học STEM vừa trải nghiệm Kết thực nghiệm sư phạm Về mức độ tiếp thu kiến thức học sinh Bài 7: Hoạt động tuần hoàn 277 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học *Về kiến thức bài: Tỷ lệ phần trăm (%) Lớp đối chứng 60 50 50 40 26.7 30 20 10 13.3 10 0 3.3 26.7 10 26.7 23.3 10 0 Số câu Hình Biểu đồ so sánh kết kiểm tra kiến thức lớp đối chứng lớp STEM “Hoạt động tuần hoàn” Với kiểm tra gồm câu hỏi, qua sinh Ngồi ra, lớp STEM có đến 50% Hình ta thấy lớp STEM có 100% học học sinh trả lời số câu tối đa sinh đạt từ mức trung bình trở lên 7/7 câu lớp đối chứng có lớp đối chứng có 86,7% học 23,3% học sinh trả lời Bảng Tổng hợp kết kiểm tra kiến thức học sinh kỹ thuật mô hình “Vịng tuần hồn máu” Số câu Số học sinh Tỷ lệ phần trăm (%) 16,7 10 33,3 15 50 Bảng cho thấy với lớp học STEM, có Điều cho thấy, thơng qua việc thực đến 50% học sinh trả lời hoàn mơ hình, học sinh khơng nắm tồn câu hỏi phần kĩ thuật tất vững lý thuyết học mà mở học sinh trả lời câu rộng kiến thức kĩ kĩ thuật Bảng Tổng hợp kết thuận lợi học sinh tiết học STEM Tiêu chí Tỷ lệ phần trăm (%) Làm việc chung với nhiều bạn 60 Cách dạy giáo viên khác với tiết học bình thường 20 Hiểu biết nhiều 56,7 Vừa học vừa chơi 61,7 Thể thân 33,3 Vận dụng điều học 40 Được thỏa sức sáng tạo với mô hình 33,3 Khác Qua bảng ta thấy, đa số học sinh thích làm việc nhóm với bạn, đồng thời học tiết học mà việc học lồng ghép vào việc chơi, khiến trẻ không cảm thấy áp lực việc học thỏa sức học tập 278 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học Bảng Tổng hợp kết khó khăn học sinh tiết học STEM Tỷ lệ phần trăm Tiêu chí (%) Chưa quen với cách học 63,3 Mơ hình tiết học phức tạp 43,3 Khơng thích hợp làm việc nhóm 10 Không theo kịp hướng dẫn giáo viên 15 Khơng tiếp thu kiến thức trọng làm mơ 8,3 hình Khác Phần lớn học sinh nhận thấy chưa quen cảm thấy khó thích nghi với cách học Vì tiết học, ngồi kĩ quan sát, lắng nghe, ghi chép, thu thập thơng tin em cịn phải vận dụng kỹ khác so sánh, đối chiếu, phân tích, xếp logic… để tiếp thu học Điểm khó khăn thứ hai mà em gặp phải việc thực mơ hình tiết học Do học sinh thực mơ hình nên em cảm thấy khó khăn, bối rối việc xếp chi tiết KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Thơng qua q trình nghiên cứu thực nghiệm xin đưa số đề xuất đề xuất để góp phần nâng cao hiệu việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM dạy học mơn Tự nhiên Xã hội: Nên có tiết học riêng phòng học riêng dành cho học STEM; Chương trình học cần đảm bảo tính liên tục năm học cấp để học sinh làm quen với cách học theo định hướng STEM; Kết hợp tham khảo ý kiến từ chuyên gia nhiều lĩnh vực khác có liên quan để có kiến thức vững tìm nguồn thơng tin xác đáng tin cậy; Nên có hỗ trợ mặt tài q trình dạy học từ phía nhà trường, phụ huynh tổ chức; Mở lớp tập huấn phổ biến rộng rãi STEM cho giáo viên để có tảng vững tạo nên cộng đồng STEM qua trao đổi ý tưởng giải thắc mắc, từ giúp việc dạy học STEM trở nên dễ dàng hơn; Nên giới hạn số lượng học sinh lớp khoảng 20 - 30 học sinh để thuận tiện cho giáo viên học sinh việc dạy học; Nên kiểm tra trình độ học sinh để giáo viên xếp học sinh trình độ vào lớp, tránh tình trạng chênh lệch khả tiếp thu kiến thức TÀI LIỆU THAM KHẢO BÔNG MAI, 2018 Samsung xúc tiến lan tỏa phương pháp giáo dục STEM Việt Nam, xem 26.11.2017 ĐỖ THỊ NGA, 2017 Đề cương Lý luận dạy học Tự nhiên - Xã hội TP Hồ Chí Minh: Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh LÊ XUÂN QUANG, 2017 Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 279 ... mơn Tự nhiên - Xã Kỷ yếu khoa học hội theo định hướng giáo dục STEM Bên cạnh đó, đề tài thiết kế xây dựng nội dung dạy học Tự nhiên - Xã hội theo định hướng giáo dục STEM, bao gồm kế hoạch dạy học. .. việc nghiên cứu giáo dục STEM nói chung dạy học mơn Tự nhiên - Xã hội tiểu học theo định hướng giáo dục STEM nói riêng hồn tồn có sở phù hợp với định hướng đổi giáo dục Việt Nam theo hướng phát triển... việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM dạy học môn Tự nhiên Xã hội: Nên có tiết học riêng phịng học riêng dành cho học STEM; Chương trình học cần đảm bảo tính liên tục năm học cấp để học sinh