12 lời khuyên trong cách soạn giáo án STEM | Giáo án mẫu STEM

12 lời khuyên cách soạn giáo án STEM | Giáo án mẫu STEM Trong mơ hình dạy học STEM, lấy học sinh làm trung tâm, việc chuẩn bị kế hoạch học hiệu điều quan trọng Một giáo viên phải soạn nhiều giáo án STEM cho học năm học Khác với cách soạn học truyền thống trước kia, thường dựa vào sách giáo khoa, nên lồng ghép nội dung sách theo chủ đề gắn liền với thực tế mang phong cách riêng giáo viên Trong viết này, xem xét số yếu tố thiếu lập kế hoạch học cho cấp lớp I 12 lời khuyên để việc soạn giáo án STEM trở nên hiệu Luôn bắt đầu mục tiêu học tập cụ thể Một giáo viên nên xây dựng mục tiêu học tập rõ ràng trước tạo kế hoạch giáo án STEM Các mục tiêu học giáo án STEM cần tuân thủ theo nguyên tắc SMART (rõ ràng, chi tiết, đo được, phù hợp, giới hạn thời gian) Các mục tiêu học sở để kiểm chứng mức độ đạt mục tiêu học sinh, đồng thời giúp giáo viên lựa chọn, xây dựng hoạt động dạy học phù hợp Cần tránh mục tiêu học chung chung “hiểu được” “nắm được” “vận dụng được”… Nếu có thể, giáo viên nên viết mục tiêu học theo nhóm đối tượng học sinh, để đảm bảo học sinh có lộ trình học tập riêng Các giáo viên cần xác định kết học tập mong muốn học sinh đạt sau kết thúc buổi học chương trình học Những mục tiêu thường dựa tiêu chuẩn giáo dục khoa học Việc xây dựng mục tiêu học tập dựa tiêu chuẩn giúp cho soạn giáo án STEM giáo viên có tính hệ thống chặt chẽ cao, đảm bảo tính kế thừa từ học trước đó, giúp học sinh đạt kết tốt Chuẩn bị tổng quan Có nhìn tổng quan hoạt động tiến trình tiết học Nó thể dạng sơ đồ để phác thảo hoạt động chính, cách thức để lôi học sinh, nội dung khiến học sinh phải đào sâu suy nghĩ, phần giáo viên cần giảng giải, đơn vị kiến thức học sinh tự trải nghiệm,… điều cho giáo viên nhìn tổng quan (ý tưởng) tiết dạy Chiến lược quản lý thời gian Lập kế hoạch quản lý thời gian giáo án STEM giúp giáo viên thực việc dạy học hiệu Nếu lớp học giờ, chia kế hoạch bạn thành phần 15 phút phần 10 phút lâu Điều giúp bạn thực kế hoạch cách kịp thời triển khai hoạt động thời gian dự định Tuy nhiên, giáo viên cần đặt kế hoạch thừa vài phút cho phần để thư giãn điều chỉnh số nội dung cần Hiểu học sinh bạn Bạn cần hiểu rõ học sinh trước chuẩn bị kế hoạch học giáo án STEM Việc hiểu rõ đối tượng học sinh lớp học giúp bạn chọn hoạt động dạy học phù hợp Đồng thời có phương án đối phó với rủi ro gián đoạn số học sinh gây Việc hiểu rõ đối tượng học sinh giúp giáo viên có chiến thuật tạo động lực, lơi tham gia có nhiệm vụ phù hợp với khả nhận thức Việc hiểu rõ đối tượng học sinh tảng quan trọng để thiết kế giáo án theo hướng phân hóa, cá nhân hóa người học Thiết kế giáo án STEM phù hợp với nhiều phong cách học tập khác Giáo án STEM không nên bao gồm cách học tập gây nhàm chán Vì vậy, tìm hiểu phong cách học tập học sinh cố gắng để tạo nên hoạt động dạy học phù hợp với phong cách đa dạng Điều khơng làm cho buổi học trở nên thú vị mà cịn cải thiện kết chung cơng việc giảng dạy Giáo án STEM bao gồm thuyết trình powerpoint, sơ đồ biểu đồ, hoạt động thảo luận, thiết kế mơ hình… Kế hoạch học phải hòa trộn nhiều phong cách học tập âm thanh, hình ảnh, vận động lời nói Áp dụng mơ hình tương tác đa dạng Tương tác với học sinh nên phần kế hoạch học giáo án STEM Giáo viên tạo dựng mẫu tương tác suốt học Nó bao gồm thảo luận nhóm, tranh biện, chuyến thực địa ảo nghiên cứu trường hợp Hãy thử đọc học sau yêu cầu học sinh đọc to Sau hồn thành phần, bạn u cầu học sinh trình bày qua hình ảnh Hoặc yêu cầu học sinh tổ chức thành hoạt động thảo luân Viết kế hoạch học Nếu bạn chuẩn bị kế hoạch học lần bạn gặp vấn đề với nhóm học sinh, tốt hết nên viết kế hoạch học Điều giúp bạn tiếp cận lớp học cách tự tin Hãy làm cho kế hoạch học chi tiết xác đến mức người khác đọc giáo án STEM hiểu ý định bạn mà khơng cần giải thích Điều giúp bạn dễ dàng bàn giao kế hoạch học cho giáo viên khác trường hợp bạn vắng mặt Kết thúc học cách Cũng giống cách bạn bắt đầu học, cách bạn kết thúc học quan trọng Một kết thúc cụ thể cho học có nghĩa học sinh lớp rõ ràng nội dung đề cập buổi học Những phút cuối buổi học nên tạo hội cho tương tác học sinh bạn kiểm tra mức độ nắm kiến thức chúng Trong giáo án phải ln có khoảng thời gian để học sinh đặt câu hỏi có Một giáo viên hiệu quả, nên chủ động dự đốn thắc mắc khó khăn học sinh tạo hội để học sinh đặt câu hỏi vào cuối trình giảng dạy Thực hành tạo sản phẩm Một phần quan trọng khác kế hoạch học thời gian thực hành tạo sản phẩm Khi bạn hoàn thành chủ đề, bạn nên dành vài phút để học sinh thực hành chúng học Học sinh thực hành cá nhân theo cặp đơi Hoạt động thực hành bao gồm tập ngắn chí thuyết trình nhỏ tùy thuộc vào học Trong giai đoạn tạo sản phẩm học sinh xây dựng nên mơ hình sản phẩm từ học Việc tạo sản phẩm thực dạng hoạt động nhóm 10 Hoạt động chuyển tiếp ôn tập, củng cố Mô hình giáo viên giảng học sinh cần ghi chép chấm dứt Trong lớp học STEM ngày học sinh trung tâm, thoải mái không gian hoạt động học sinh phải đảm bảo Ngoài thời gian giảng dạy, kế hoạch học nên có thời gian để học sinh vận động thể chất trò chơi đơn giản Một hoạt động chuyển tiếp phần kế hoạch học để tạo khơng khí thoải mái cho học sinh Một trò chơi tương tác đơn giản giúp học sinh cải thiện tham gia vào việc học Tương tự vậy, việc ôn tập lại nội dung học trước nội dung vừa học giúp học sinh kết nối với học cách dễ dàng 11 Đánh giá thường xuyên Hãy đánh giá học sinh bạn cách thường xuyên Nếu bạn tập trung vào việc giảng chiều không kiểm tra mức độ nắm kiến thức học sinh, việc học khơng có ý nghĩa Vì vậy, dành thời gian kế hoạch học để đánh giá mức độ nhận thức học sinh Điều giúp bạn có điều chỉnh kịp thời 12 Có kế hoạch dự phịng Điều quan trọng ln có kế hoạch dự phịng cho giáo án STEM bạn Mọi thứ khơng phải lúc diễn suôn sẻ bạn dự định tình bất ngờ xuất lúc lớp học Vì vậy, tốt hết bạn chuẩn bị sẵn kế hoạch dự phòng Đồng thời, xây dựng giáo án, bạn không nên thiết kế chi tiết cứng nhắc, bạn nên tạo giáo án linh hoạt đủ để thay đổi có tình phát sinh Học sinh thích học mơn học chúng cảm thấy thú vị có tương tác Vì vậy, giáo viên cần chuẩn bị giáo án với đa dạng, linh hoạt để thu hút quan tâm học sinh giảm nhàm chán Ngoài ra, điều quan trọng bạn cần thu thập phản hồi học sinh thay đổi phong cách giảng dạy để làm cho hiệu hấp dẫn Việc thực lời khuyên giúp giáo viên đưa kế hoạch học hiệu Vai trò giáo viên giỏi không giúp họ đạt điểm cao kỳ thi mà cho phép học sinh áp dụng họ học sống thực II Một số mẫu giáo án theo chủ đề STEM (1), (2) Như chương trình giáo dục STEM có chất lượng? Một chương trình giáo dục stem chất lượng phải đáp ứng tiêu chí nào? Đó câu hỏi phổ biến mà từ nhà nghiên cứu giáo dục phụ huynh quan tâm Hãy Robot STEAM Việt Nam tìm hiểu tiêu chí đánh giá hệ thống giáo dục STEM Mỹ nôi STEM lớn giới Như chương trình giáo dục STEM chất lượng? Các nghiên cứu giáo dục Mỹ đánh giá chương trình dựa vào hệ thống tiêu chí, vừa định lượng vừa định tính, thơng thường họ dựa hệ thống khhung lý thuyết (theoretical framework) khung khái niệm (conceptual framework) định để phân tích Thực tế khơng có khung lý thuyết hay khung khái niệm hoàn hảo Mỗi khung lý thuyết giúp cho người làm nghiên cứu người làm cơng tác giảng dạy hình dung khía cạnh có chiều sâu hệ thống Các khung lý thuyết có tiến hóa thay đổi theo thời gian, khơng gian Do vậy, để đánh giá chương trình giáo dục STEM, cần có hệ thống khung tiêu chí Dưới tiêu chí tổng hợp từ nghiên cứu đánh giá gần hệ thống giáo dục STEM Mỹ: Nội dung học tập từ thực tế đến sống Chương trình tập trung vào vấn đề thực tế sống, từ vấn đề đơn giản vấn đề phức tạp, vấn đề phức tạp có lời giải vấn đề cho nhiều lời giải, từ vấn đề địa phương vấn đề mang tính chất toàn cầu Cấu trúc xây dựng theo tiêu chuẩn Chương trình xây dựng theo tiêu chuẩn định, đo lường kết học tập học sinh sở tích hợp kiến thức khoa học toán học, với vận dụng yếu tố kỹ thuật cơng nghệ q trình tiến hành thí nghiệm hay thiết kế chế tạo Các học chủ đề mơn học có gắn kết bổ trợ lẫn giúp học sinh thấy vai trò ý nghĩa kiến thức, có bổ sung tương tác chặt chẽ với hệ thống hồn cảnh cụ thể Q trình triển khai trọng vào học chủ động Chương trình áp dụng phương pháp dạy học dựa vào khám phá, học dựa vào vấn đề lấy học sinh làm trung tâm trình dạy học Học sinh khuyến khích động viên sáng tạo suốt q trình học Các học, chủ đề học lng mang lại hào hứng, kích thích óc tị mị khám phá sáng tạo học sinh Học sinh tạo hội thử thách thất bại trình học để trưởng thành vượt lên Kiến thức ln kèm với phát triển kỹ Chương trình cung cấp hoạt động giúp học sinh phát triển kỹ khoa học, từ quan sát, ghi chép, đến phân tích, thuyết trình Bên cạnh đó, kỹ thiết kế công nghệ từ vẽ mô hình, lắp ráp, chế tạo, đến điều chỉnh hồn thiện khuyến khích rèn luyện thường xuyên Đặc biệt, kỹ tư bậc cao, giải vấn đề, tư phản biện trọng tạo hội thực hành thường xuyên Tương tác gắn kết xã hội Chương trình có hoạt động mang tính tương tác xã hội làm việc nhóm, giao tiếp với cộng đồng xung quanh địa phương với tổ chức bạn bè quốc tế Ngoài ra, hoạt động học tập sản phẩm thu nhận từ q trình học đem lại lợi ích phục vụ cộng đồng trực tiếp gián tiếp Thể đa dạng đặc trưng Chương trình khuyến khích tham gia học sinh nam nữ, đa dạng độ tuổi, không phân biệt điều kiện kinh tế xã hội, tận dụng khai thác điều kiện văn hóa tổ chức, địa phương quốc gia Tìm hiểu môi trường học tập STEM Giáo dục STEM định nghĩa với nhiều cách khác giáo dục STEM cách tổ chức chương trình giảng dạy thực tế có tích hợp: Science- Khoa học, Technology- Công nghệ, Engineering- Kỹ thuật, Mart- Tốn học Hơm bạn đọc chúng tơi tìm hiểu chủ đề "Học trải nghiệm thực tế giáo dục STEM" I Học trải nghiệm thực tế giáo dục STEM Học tập trải nghiệm thực tế gì? Tuổi thơ giai đoạn đặc biệt người Nơi bắt đầu câu hỏi, tò mò háo hức giới xung quanh Các nghiên cứu thần kinh tâm lý học cho thấy não trẻ giai đoạn trước 16 tuổi đạt hầu hết mức phát triển quan trọng gần định hình cho lực trí tuệ sau Đó thời gian phù hợp để trẻ hịa vào trải nghiệm khám phá khoa học thông qua trải nghiệm giới xung quanh trực quan sinh động Trải nghiệm khám phá khoa học trẻ em bắt đầu từ khoảng tuổi hết chương trình học phổ thơng Danh sách hoạt động liên quan đến khám phá khoa học dường khơng có giới hạn, diễn trường học, gia đình hay bên ngồi xã hội Có thể kể hoạt động liên quan đến sinh học, hóa học, vật lý học, khoa học mơi trường, vũ trụ, địa chất… Từ trò chơi đơn giản, dùng kính láp để tạo lửa, hay chuyến dã làm sưu tập loại côn trùng, tất tạo nên cho trẻ trải nghiệm khám phá khoa học bổ ích Các hoạt động STEM diễn mơi trường đa dạng khác bên ngồi lớp học Sau số ví dụ: Các hoạt động STEM bên lớp học Viện bảo tàng trung tâm khoa học Nơi trẻ học dựa vào quan sát mẫu vật thu thập xếp có hệ thống Tuy nhiên, trẻ bị hạn chế khả tương tác trực tiếp thường trạng thái tải thông ti Sở thú Nơi trẻ học sinh học mối quan hệ người giới xung quan Trung tâm trồng Nơi trẻ học trực tiếp trình lai tạo giống nhân giống trồng phục vụ ch nông nghiệp lâm nghiệp Trung tâm công nghiệp Nơi trẻ quan sát trực tiếp q trình sản xuất cơng nghiệp, thấy thực tế ứng dụng khoa học kỹ thuật quy mô lớn Truyền thông Nơi trẻ tiếp cận q trình truyền tải thơng tin lưu trữ thơng tin phát triển xã hội người Công viên Nơi trẻ vận động học kiến thức sinh học, môi trường Trẻ thấy v trị cơng viên phát triển xã hội thi văn minh Phịng thí nghiệm trường Nơi trẻ thấy phát minh sáng chế hình thành, thấy đỉnh cao đại học nghiên cứu hàn lâm, thấy khoa học tổ chức quy củ có hệ thống theo chuyên ngành Cộng đồng khoa học địa phương Nơi trẻ thấy thông tin khoa học đơn giản, gắn liền với sống xung quanh vấn đề sức khỏe, an tồn lao động…các kiến thức trình vày dễ hiểu sinh động Các thư viện nguồn thông tin phong phú thường xuyên ghé thăm Khơng gian gia đình Gia đình cội nguồn giáo dục tình u thương Chính gia đình vun đắp cho ước mơ tạo điều kiện cho trẻ theo đuổi đam mê hoăc khiếu riêng Nếu gia đình tạo mơi trường giáo dục khoa học từ sớm có hệ thống, trẻ phát triển khả làm khoa học vững tương lại II Tại trẻ cần học trải nghiệm thực tế? Có nhiều lý để trẻ cần trải nghiệm khoa học sớm Trẻ cần môi trường để phát triển kỹ Học trải nghiệm khám phá khoa học không dừng việc học lý thuyết, nhớ công thức, quy luật mà hết học thực hành tương tác Đặc điểm học trẻ nhỏ học thông qua giác quan chuyển động thể Có nhiều kỹ trẻ học thông qua trải nghiệm khoa học như: kỹ quan sát, so sánh phân loại, giải vấn đề, sáng tạo, định, làm việc nhóm, giao tiếp, khai thác công cụ thông tin truyền thông… Trong trình học trải nghiệm, giác quan trẻ phát triển Các nghiên cứu gần cho thấy, trẻ học thông qua đa giác quan (multisensory learning) có khả nhận thức khả phản ứng trước tình tốt Nhờ có hoạt động trải nghiệm thực tế, trọng thực hành nên kỹ trẻ trở nên khéo léo thành thạo theo thời gian Chẳng hạn, trẻ làm mơ hình máy bay, trẻ làm theo nhóm, nhờ trẻ phát triển thêm kỹ làm việc nhóm giao tiếp xã hội Các kỹ hình thành trình thực hành bằn tay (hands –on), trải nghiệm (experiential), khơng thể có đọc sách hay xem thiết bị điện tử Trẻ cần môi trường để phát huy tư Học khoa học cách học tư Trong cá hoạt động khoa học, trẻ em học cách quan sát, phân tích hiên tượng, vật cụ thể đưa kết luận chung theo kiểu tư quy nạp Hoặc tẻ học từ định luật, quy luật để rút phán đoán lời giải cho tình cụ thể theo kiểu tư diễn dịch (deductive reasoning) Ví dụ: trẻ quan sát thấy vài tượng nước bốc gặp nhiệt, trẻ suy luận vệ vịng tuần hồn nước khí hay tượng khô hạn vào mùa hè Trong hoạt động giáo dục khoa học tương tác, trải nghiệm, trẻ đến sở thú, bảo tàng, phịng thí nghiệm… để tìm hiểu, phân tích, tương tác với người có chun mơn Các cha mẹ tham gia với trẻ hoạt động để tạo hội hình thành tư khoa học sớm cho trẻ Các nghiên cứu trẻ tiếp xúc môi trường thông tin khoa học sớm, trẻ học hình thành tư khoa học từ nhỏ Đặc biệt kỹ tư bậc cao (high-order thinking) phản biện, giải vấn đề cần nhiều thời gian hình thành Trong hoạt động giáo dục khoa học, yếu tố tranh luận (argument) hoạt động cần thiết để hình thành tư bậc cao cho trẻ Như nhà thiên văn học tiếng người Mỹ Carl Sagan nói: “Every kid starts out as a natural-born scientist” (tạm dịch trẻ em bắt đầu suy nghĩ nhà khoa học bẩm sinh) Bởi quan sát, đặt câu hỏi không ngừng trẻ em những đặc điểm bật nhà khoa học Sự háo hức, say sưa, quên hết thứ xung quanh để tập trung vào điều mong muốn phẩm chất nhà khoa học thực thụ Trẻ em cần môi trường giáo dục tốt để tiếp tục phát triển phẩm chất Trẻ cần kiến thức để ứng phó với giới xung quanh Ngày nay, khoa học công nghệ ảnh hưởng sâu rộng đời sống người Các vấn đề an tồn thực phẩm, sức khỏe, mơi trường, thiết bị điện tử… ln cần có kiến thức hiểu biết để người định lựa chọn sáng suốt Xã hội văn minh, người cần đến kiến thức khoa học để đưa nhận định, đánh giá, chọn lựa ứng dụng vào sống Lấy ví dụ lựa chọn loại thực phẩm tốt cho sức khoẻ gia đình Rõ ràng cần đến kiến thức dinh dưỡng, hiểu biết loại vitamin, dưỡng chất thiết yếu, cách chế biến bảo quản thực phẩm… Kiến thức không cần thiết cho sống mà cịn góp phần hình thành lực định công việc tương lai Các khối ngành nghề liên quan đến khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ tốn học có xu hướng tuyển dụng năm tiếp theo, nên việc cho trẻ hấp thụ tích luỹ kiến thức liên quan đến ngành hành trình chuẩn bị để định hướng nghề nghiệp cho tương lai trẻ Trẻ cần học chất khoa học Khoa học phạm trù kiến thức nhân loại, hệ thống lại dựa nghiên cứu Đặc điểm khoa học từ quan sát thực nghiệm, dựa chứng, thí nghiệm lý lẽ Mặc dù kiến thức khoa học có tính đáng tin cậy ứng dụng hầu hết đời sống người Nhưng thông tin khoa học xem chân lý ln ln Nó cịn tùy vào thơng tin đến từ đâu, thực hiện, đánh giá, hoàn cảnh nào… Khoa học thúc đẩy phát triển xã hội người, đồng thời chịu chi phối nhận thức điều kiện người thời điểm Khi công cụ tiến hành nghiên cứu khoa học ngày đại hơn, lặp lại nhiều lần, đánh giá kỹ lưỡng thơng tin khoa học đầy đủ xác Nhưng chắn rằng, kiến thức giới vô tận Điều đó, có nghĩa trẻ em hiểu chất khoa học thông qua tương tác khám phá khoa học, lớn lên em có nhận thức thơng tin khoa học Từ đó, đứng trước vấn đề tranh cãi khoa học tương tác khoa học với lĩnh vực khác xã hội, công dân tương lai có tư phản biện nhìn đa chiều (multiple perspectives) Thực vậy, chương trình giáo dục khoa học nước tiên tiến Mỹ, Canada, Anh, Úc, Phần Lan… trọng giáo dục chất khoa học, xem mục tiêu giáo dục hàng đầu chương trình khoa học, giúp cho học sinh hiểu nguồn gốc kiến thức khoa học Giáo dục trẻ em nên khuyến khích rèn luyện tư đa chiều, tư phản biện dựa vào kiến thức khoa học có sẵn q trình hình thành kiến thức Ngồi ra, kiến thức khoa học tảng giáo dục STEM tích hợp tương lai Do vậy, hiểu chất khoa học tốt q trình học STEM tích hợp chắn tốt Và hết, trải nghiệm khoa học thực tế giúp trẻ hình thành nên tình yêu giới xung quanh dựa nhận thức tri thức, hun đúc cho hành vi thái độ tốt sống, đồng thời góp phần ni dưỡng đam mê, sở thích trẻ ngày phát triển tương lai Rõ ràng học khoa học khơng phải để đối phó với kỳ thi cách giáo dục phổ biến Việt Nam Mơ hình giáo dục STEM gì? Mơ hình dạy học 5E giáo dục STEM Mơ hình giáo dục STEM khơng cịn cụm từ lạ lẫm với giáo dục tiên tiến giới Nhưng giáo dục STEM Việt Nam có lẽ thịnh hành vài năm trở lại Nếu muốn bạn không bị đào thải q trình tiếp cận với cơng việc tương lai, có mơi trường phát triển tốt điều kiện cách mạng công nghiệp “càn qt”, việc tiếp cận mơ hình giáo dục STEM trình học việc cần phải làm ngay… Vậy mơ hình giáo dục STEM gì, tìm hiểu cặn kẽ qua nội dung bên bạn Mơ hình giáo dục STEM gì? STEM cụm từ viết tắt hình thức giáo dục hướng đến kinh tế tri thức với kết hợp lĩnh vực, bao gồm: Khoa Học (Science), Công Nghệ (Technology), Kỹ Thuật (Engineering) Tốn Học (Math) Nhằm mục đích trang bị cho học viên kỹ kiến thức kết hợp mảng để đào tạo hệ đón đầu xu hướng cách mạng cơng nghiệp 4.0 Vì mơ hình giáo dục STEM xu phát triển giáo dục? Thoạt nghe tên STEM nhằm đào tạo hệ “giáo sư”, “nhà khoa học”, “chuyên gia” Thật không sai, chưa đủ Nếu khả trẻ lĩnh vực có xu hướng phát triển tốt, việc trở thành nhà khoa học có lại khơng tốt nhỉ? Nhưng thật mục đích hệ thống nói gọn là: “Thực tế hóa” mớ kiến thức khơ khan giáo trình trẻ, hướng đến sát với đích cuối khả hành động giải vấn đề thực thông qua áp dụng kiến thức Chứ mục đích tạo hệ “máy móc” chạy đều từ đầu đến cuối khơng chút sáng tạo gì… Giáo dục tích hợp STEM phương thức giáo dục tích hợp tiếp cận liên mơn thơng qua thực hành, ứng dụng lý thuyết học, đề cao việc hình thành phát triển lực giải vấn đề cho trẻ Trẻ thực tế hóa kiến thức lý thuyết thơng qua tập, tình huống, vấn đề thực tế yêu cầu kỹ tìm tịi, chọn lọc thực thi để giải khó khăn đặt ra, qua giúp khắc sâu kiến thức khoa học thông qua hành động thực tiễn không học thuộc lòng phương thức giáo dục truyền thống Tìm hiểu mơ hình dạy học 5E giáo dục STEM 5E viết tắt từ bắt đầu chữ E tiếng Anh: Engage (Gắn kết), Explore (Khảo sát), Explain (Giải thích), Elaborate (Áp dụng cụ thể[1]), Evaluate (Đánh giá) Trong lớp học khoa học (Science) chương trình tích hợp STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) (integrated STEM education) Mỹ, mơ hình dạy học (instructional model) 5E áp dụng phổ biến Mô hình 5E dựa thuyết kiến tạo nhận thức (cognitive constructivism) q trình học, theo học sinh xây dựng kiến thức dựa kiến thức trải nghiệm biết trước Để giúp giáo viên dạy học môn STEM Việt Nam có thêm thơng tin tham khảo cách dạy học Mỹ, viết xin giới thiệu vài đặc điểm tổng quan mơ hình dạy học 5E Lịch sử Vào khoảng năm 1987 tiến sĩ Rodger W Bybee (Hình 1) với cộng làm việc tổ chức giáo dục Nghiên Cứu Khung Chương Trình Dạy Sinh Học (BSCS – Biological Sciences Curriculum Study), có trụ sở Colorado, Mỹ đề xuất mơ hình dạy học cải tiến cho chương trình học mơn sinh học bậc tiểu học Mơ hình 5E dựa lí thuyết kiến tạo (constructivism) học tập, theo người học xây dựng kiến thức từ q trình trải nghiệm Thơng qua cách hiểu phản ánh hoạt động trải qua, vừa mang tính cá nhân tính xã hội, người học hịa hợp kiến thức với khái niệm biết trước Ngồi ra, mơ hình cịn kế thừa từ phát triển mơ hình giáo dục có trước đó, Herbart (trước năm 1900), Dewey (khoảng năm 1930), Heiss cộng (khoảng năm 1950) (Hình 2) biết …? “, ” Các em thử giải thích tượng khơng?” Tóm lại, mơ hình dạy học 5E cách tiếp cận có hệ thống, dựa lý thuyết giáo dục nghiên cứu thực nghiệm, giúp phát huy vài trị trung tâm người học Theo đó, giáo viên đóng vai trị người hướng dẫn, gợi mở tạo hội cho học sinh tiếp cận khái niệm nhiều góc độ mức độ khác nhau, bước tiến hành có kế thừa Đối với giáo dục STEM tích hợp, hoạt động trải nghiệm hội để học sinh đào sâu áp dụng kiến thức học, đồng thời giúp liên hệ với kiến thức trải nghiệm trước Tính hệ thống liên tục mơ hình 5E giúp phát triển đồng thời kiến thức, kỹ thái độ người học Trước ưu điểm hiệu chứng minh so với phương pháp truyền thống, mơ hình áp dụng rộng rãi vi nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhiều quốc gia toàn giới Tuy nhiên khuyến cáo dành cho giáo viên áp dụng mơ hình cần thận trọng bám sát tiêu chuẩn tiêu chí bước mơ hình để đạt hiệu tốt |Tìm hiểu viết STEM gì? Hiểu cho giáo dục STEM Nguyễn Thành Hải Viện nghiên cứu giáo dục STEM, ĐH Missouri Thành viên NSTA, NARST, NABT [1] Trong ngữ cảnh phương pháp giáo dục này, “elatoration” hiểu theo nghĩa áp dụng vào hoàn cảnh cụ thể để làm rõ chi tiết hóa khái niệm [2] Bybee, R W., Taylor, J A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J C., Westbrook, A., & Landes, N (2006) The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness Colorado Springs, Co: BSCS, 5, 88-98 [3] Atkin, J M., & Karplus, R (1962) Discovery or invention? The Science Teacher, 29(5), 4551 [4] Tezer, M., & Cumhur, M (2017) Mathematics through the 5E Instructional Model and Mathematical Modelling: The Geometrical Objects Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 13(8) [5] Ah-Nam, L., & Osman, K (2017) Developing 21st Century Skills through a ConstructivistConstructionist Learning Environment K-12 STEM Education, 3(2), 205-216 [6] Artun, H., & Coştu, B (2013) Effect of the 5E model on prospective teachers’ conceptual understanding of diffusion and osmosis: A mixed method approach Journal of Science Education and Technology, 22(1), 1-10 [7] Tural, G., Akdeniz, A R., & Alev, N (2010) Effect of 5E teaching model on student teachers’ understanding of weightlessness Journal of Science Education and Technology, 19(5), 470-488 [8] Wilder, M., & Shuttleworth, P (2005) Cell inquiry: A 5E learning cycle lesson Science Activities: Classroom Projects and Curriculum Ideas, 41(4), 37-43 [9] Musheno, B V., & Lawson, A E (1999) Effects of learning cycle and traditional text on comprehension of science concepts by students at differing reasoning levels Journal of research in science teaching, 36(1), 23-37 [10] Fazelian, P., & Soraghi, S (2010) The effect of 5E instructional design model on learning and retention of sciences for middle class students Procedia-Social and Behavioral Sciences, 5, 140-143 [11] Bybee, R W., Taylor, J A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J C., Westbrook, A., & Landes, N (2006) The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness Colorado Springs, Co: BSCS, 5, 88-98 [12] Eisenkraft, A (2003) Expanding the 5E model The Science Teacher, 70(6), 56 [13] Lottero-Perdue, P., Bolotin, S., Benyameen, R., Brock, E., & Metzger, E (2015) THE EDP-5E Science and Children, 53(1), 60 [14] Bybee, R W (2014) The BSCS 5E instructional model: Personal reflections and contemporary implications Science and Children, 51(8), 10-13 [15] https://www.knowatom.com/blog/what-is-the-5e-instructional-model [16] Bybee, R W (2014) The BSCS 5E instructional model: Personal reflections and contemporary implications Science and Children, 51(8), 10-13 [17] Taylor, J A., Van Scotter, P., & Coulson, D (2007) Bridging Research on Learning and Student Achievement: The Role of Instructional Materials Science Educator, 16(2), 44-50 [18] Wilson, C D., Taylor, J A., Kowalski, S M., & Carlson, J (2010) The relative effects and equity of inquiry‐based and commonplace science teaching on students’ knowledge, reasoning, and argumentation Journal of research in science teaching, 47(3), 276-301 [19] Bybee, R W (2009) The BSCS 5E instructional model and 21st century skills Colorado Springs, CO: BSCS [20] Bybee, R W., Taylor, J A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J C., Westbrook, A., & Landes, N (2006) The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness Colorado Springs, Co: BSCS, 5, 88-98 Giáo dục 4.0 gì? yếu tố làm thay đổi giáo dục 4.0 Cuộc cách mạng cơng nghiệp 4.0 địi hỏi hệ thống GD phải nhanh chóng thay đổi tồn diện việc dạy - học theo tiêu chuẩn mới, để hịa nhập vào kinh tế số Vậy ngành giáo dục thầy trò cần phải chuyển đổi để đáp ứng xu phát triển mô hình giáo dục 4.0? Giáo dục 4.0 gì? Là mơ hình giáo dục vơ thơng minh, sinh để đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực thị trường cách mạng công nghệ 4.0 Thực tế giáo dục ln lĩnh vực chịu nhiều tác động từ thị trường công nghệ 4.0 với thành tựu bật như: Internet, di động, trí tuệ nhân tạo, mạng xã hội, kỹ thuật công nghệ cao, ứng dụng phần mềm, Đồng thời điều tạo nhiều thay đổi cho giáo dục 4.0 toàn cầu Chính mà mơ hình giáo dục 4.0 chủ đề quan tâm đại đa số quốc gia từ phát triển đến phát triển, đương nhiên Việt Nam không ngoại lệ Vậy thực hư giáo dục 4.0 nào? Dường cách mạng công nghệ lần tác động trực tiếp đến nhiều lĩnh vực đời sống chúng ta, đặc biệt lĩnh vực giáo dục, nơi trực tiếp ni dưỡng trí tuệ nguồn nhân lực để lại phục vụ cho thị trường công nghệ 4.0 Đúng để tận dụng tối đa mạnh ngành công nghệ thơng tin khơng trường đại học tiếng giới mà trường đại học, cao đẳng nước ta không ngừng nghiên cứu đẩy mạnh dự án thay đổi toàn diện để bắt kịp với giáo dục 4.0 Mặc dù có nhiều quốc gia áp dụng mơ hình giáo dục từ hệ mẫu giáo đến đại học, nhiên đa phần trọng hệ đại học, cao đẳng Là mô hình giáo dục thơng minh, có mối liên kết bền vững yếu tố nhà trường – nhà quản lý - nhà doanh nghiệp nhận điều kiện để giáo dục đại học hợp tác thuận lợi với sản xuất cơng nghệ, từ gắn kết nỗ lực phát triển kinh tế xã hội thời đại 4.0 địa phương bền chặt Hay nói cách dễ hiểu mơi trường đại học khơng cịn khơ cứng bó buộc giống trước nữa, bạn sinh viên tiếp cận với mơ hình học thơng minh hơn, tiếp cận với kỹ thuật công nghệ cao Và khơng dừng lại phịng học, phịng thí nghiệm mà bạn sinh viên tham gia vào máy doanh nghiệp, hay thị trường lao động nói chung nhằm thúc đẩy “hệ sinh thái” giáo dục Chuyên gia đầu ngành lĩnh vực giáo dục giới đưa ý kiến đề xuất trường đại học nên áp dụng mơ hình giáo dục 4.0 với chủ đề: Dạy học 4.0 – Nghiên cứu 4.0 – Quản lý 4.0 Tuy nhiên để triển khai mơ hình giáo dục trường phải đáp ứng yêu cầu phương pháp giảng dạy, suy nghĩ mặt hạn chế so với tình hình thực tế trường; liên tục phải đổi cải thiện chất lượng giảng dạy; cập nhật phản hồi sinh viên chương trình giảng dạy Như việc áp dụng mơ hình giáo dục 4.0 với thực hiệu Lý quốc gia “ưa chuộng” mơ hình mơ hình giáo dục 4.0 gì? Đứng trước bối cảnh kinh tế có nhiều biến động mơi trường ngày căng thẳng lúc cần phải đưa giải pháp chất lượng nhân lực, điều địi hỏi giáo dục cần phải có đổi thay với tư sáng tạo Hoặc bạn liên tưởng với thực trạng sinh viên trường nước ta, đa phần khơng có kinh nghiệm làm việc thực tế, chưa có kỹ phân tích, thiếu kỹ tổng hợp thơng tin, gặp khó khăn làm việc độc lập Trong thành tựu cách mạng công nghệ giống “miếng mồi” hấp dẫn giải tỏa “cơn đói” chất lượng nguồn nhân lực Do mà mơ hình giáo dục 4.0 giải pháp vô cần thiết Tuy nhiên để giải thích xác dấu hỏi tham khảo lợi ích lớn mà giáo dục 4.0 mang lại: 2.1 Tạo hội công cho học sinh, sinh viên học chuyên sâu Ông Trương Ngọc Ánh – Đại diện cho trung tâm khoa học Tư có đơi lời chia sẻ giáo dục 4.0, với nội dung tự nhận thức để dạy tốt, nuôi dưỡng nguồn nhân lực tốt để đáp ứng yêu cầu thị trường Đứng trước diễn biến việc trước mắt cần thực thiết kế lại hệ thống chương trình đào tạo, đánh giá cách khách quan, đưa giải trình minh bạch với phương án hỗ trợ ngân sách cho nhà trường Như chắn chất lượng nguồn nhân lực cải thiện nhiều Đồng thời bạn tiếp cận với chương trình đào tạo song song lý thuyết thực hành, thực tập trực tiếp doanh nghiệp có liên kết với trường theo tiêu chuẩn giáo dục 4.0 Bởi giáo dục 4.0 mô hình giáo dục mong muốn xóa bỏ thói quen khơng tốt học tập, thay học thuộc, nhớ nhiều học đến đâu vận dụng đến đó, thích nghi mơi trường làm việc, tư độc lập Đặc biệt bạn sinh viên tương lai đất nước, nên có lối suy nghĩ cách học tập để bắt kịp với mơ hình giáo dục 2.2 Thúc đẩy tinh thần khởi nghiệp, làm việc độc lập Mơ hình giáo dục 4.0 gì? Là động lực cho em học sinh, sinh viên phấn đấu đạt hiệu việc học tập, rèn luyện tri thức chuyên sâu Nhờ vào lợi thường xuyên làm việc môi trường thực tế doanh nghiệp nên bạn sinh viên có nhìn thực tế với công việc, biết mức độ phù hợp khả thân đến đâu cách rõ nét Từ bạn vừa nâng cao khả cải thiện lực Các bạn biết, sinh viên Việt Nam có thực trạng chung từ trước đến chưa đáp ứng khả làm việc độc lập thị trường, lại mạnh cực lớn mà giáo dục 4.0 mang lại Chính mà nay, trường đại học nhanh chóng đẩy mạnh triển khai áp dụng chương trình giáo dục 4.0 thử nghiệm số ngành học Cụ thể xây dựng công cụ thơng minh ( quản lý, chăm sóc học sinh sinh viên), áp dụng phần mềm quản lý thông minh vào chương trình giảng dạy, phần mềm trí tuệ nhân tạo, đẩy mạnh liên kết doanh nghiệp quốc tế, Tuy nhiên, chuyên gia đưa lời khun khơng nên q gấp rút dù việc cần thiết, giáo dục 4.0 lâu dài khơng mang tính chất thời điểm, việc gấp gáp chạy theo xu hướng không mang lại hiệu lâu dài đơi cịn khơng có kết tích cực Và cách tốt dành cho bước đầu áp dụng mơ hình giáo dục liên kết chặt chẽ với doanh nghiệp lớn để hình thành nên chương trình đào tạo Và Bộ giáo dục đào tạo thành lập nên biên soạn thảo vấn đề liên quan đến mơ hình giáo dục 4.0, góp phần thực mục tiêu Việt Nam trở thành quốc gia khởi nghiệp vào năm 2025 thay đổi giáo dục thời đại 4.0 3.1 Mục tiêu học tập mở rộng Trong cách mạng công nghệ lần thứ nhất, mục tiêu học tập để làm chủ kiến thức kỹ Ví dụ: trường, người học học kiến thức mơn tốn, ngơn ngữ, nghệ thuật ; đào tạo kỹ đào tạo kỹ đọc sách, tranh biện Với thời đại 4.0, giáo dục hướng tới phát triển cá nhân cách tổng thể Nếu trước có trí thơng minh cơng nhận logic, xã hội đại cơng nhận đa trí thơng minh cảm xúc, vận động, ngôn ngữ Từ đó, mục tiêu giáo dục hướng tới giúp người phát triển tối đa trí thơng minh tiềm ẩn 3.2 Lớp học nơi, lúc Thay cho trường lớp mang tính vật lý với giảng đường, thư viện thời khóa biểu cố định, trường trực tuyến phát triển trở thành sóng giáo dục Trường trực tuyến Coursera, Udemy, edX hay Việt Nam FUNiX sử dụng cơng nghệ điện tốn đám mây để phát triển không gian học tập mạng Tài liệu học tập, sách tham khảo lưu trữ mạng Thông qua thiết bị kết nối internet smartphone, laptop người học tồn giới tham gia vào lớp học ảo lúc 3.3 Giáo viên người kết nối Học sinh giới 4.0 đủ lực phương tiện để tiếp nhận thơng tin Trong bối cảnh đó, giáo viên khơng phải người có kiến thức thơng tin giá trị Thay vào đó, họ người giúp học trị có khả hiểu ý nghĩa thông tin, phân biệt khác biệt quan trọng khơng quan trọng Trên hết, khả kết hợp thơng tin thành tranh rộng lớn giới Anh Lê Hoàng Việt - mentor Đại học trực tuyến FUNiX nhận định kiến thức ngày tự học, tự nghiên cứu tham khảo từ nhiều nguồn khác nhau, đặc biệt từ Internet "Phương pháp đào tạo truyền thống lấy giáo viên làm trung tâm, tất kiến thức truyền đạt thông qua thầy cô giáo thơng thường, họ người định kiến thức có hay khơng Ngày nay, giáo dục lấy người học làm trung tâm, người thầy dựa nhu cầu học hỏi sinh viên để gợi mở định hướng nhiều truyền đạt kiến thức", anh Việt chia sẻ 3.4 Tự học yêu cầu bắt buộc Vai trò giáo viên thay đổi, người học thay đổi theo Học tập khứ thường mang tính thụ động Người học chủ yếu tham gia chương trình giáo dục xây dựng sẵn, có khuôn mẫu chung cho số đông tiếp cận kiến thức chiều Ngày nay, theo đòi hỏi giáo dục đại, người học buộc phải tăng tính chủ động, khả tự định hướng kiến thức cần xây dựng lộ trình học tập riêng theo đòi hỏi cá nhân Anant Agarwal - CEO edX dự báo cấp đại học tương lai cá nhân hóa dựa nhu cầu người "Thay dành bốn năm theo đuổi đại học giống nhau, sinh viên tự tạo cấp phù hợp với mạnh riêng", Agarwal nói Điều tương tự với việc bạn tự tay xây dựng lâu đài Lego theo khối, thay mua mơ hình có sẵn Bạn chọn viên gạch cần để xây dựng tảng vững cho nghiệp Trường học tảng số góp phần làm cho việc tự học trở nên dễ dàng 3.5 Ai dạy Khái niệm "thầy" có nhiều thay đổi thời đại Nếu trước giáo viên đứng lớp giảng dạy, ngày nay, nhờ có hỗ trợ cơng nghệ, tham gia vào chu trình giáo dục trở thành thầy Trường đại học trực tuyến FUNiX với 2.700 mentor môn - chuyên gia làm việc nhiều cơng ty, tập đồn cơng nghệ ví dụ Khi sinh viên trực tuyến đặt câu hỏi qua hệ thống, chuyên gia lĩnh vực kết nối trực tiếp với sinh viên để hướng dẫn học tập Hầu hết mentor giáo viên hay giảng viên chuyên nghiệp họ tham gia vào công việc với vai trị nhà giáo: phát triển chương trình, truyền đạt kiến thức, hướng dẫn học tập, đánh giá sinh viên "Các mentor tham gia giảng dạy FUNiX, bên cạnh việc tận dụng thời gian rỗi để có thêm thu nhập, cịn thỏa mãn đam mê làm thầy, chia sẻ kiến thức cho sinh viên", ông Nguyễn Thành Nam, nhà sáng lập FUNiX cho biết 3.6 Độ tuổi học tập kéo dài suốt đời Giáo dục truyền thống giới tập trung vào nhóm K-12 - độ tuổi từ trẻ mầm non tới hết giai đoạn phổ thông Sau giai đoạn K-12, người học trưởng thành lựa chọn đường để phát triển nghề nghiệp định hướng từ sớm Giáo dục thời đại 4.0 mở rộng độ tuổi học tập qua khái niệm "học tập suốt đời" Với phát triển công nghệ robot, nhiều chuyên gia giáo dục toàn cầu thừa nhận chưa thể xác định kỹ nghề nghiệp cho trẻ nhỏ giai đoạn nhiều cơng việc tương lai gần chí chưa xuất Vì vậy, học tập khơng thể giới hạn độ tuổi học Người học cần phải có lực học tập suốt đời, khơng ngừng cập nhật kiến thức tri thức để theo kịp địi hỏi cơng việc liên tục thay đổi xã hội 4.0 ngộ nhận giáo dục STEM Khái niệm giáo dục STEM đời Mỹ du nhập vào Việt Nam nhiều gây "bão" dư luận ngành giáo dục.Trước chống ngợp "cơng thức" mới, nhiều người trở nên ngộ nhận giáo dục STEM Theo ông Nguyễn Thành Hải - Viện nghiên cứu giáo dục STEM (ĐH Missouri, Mỹ) có ngộ nhận STEM Ngộ nhận 1: Giáo dục STEM học lập trình lắp ráp robot Theo ơng Nguyễn Thành Hải, có số cơng ty Việt Nam đưa hoạt động dạy làm robot (robotics) tên gọi giáo dục STEM nên gây hiểu nhầm phần lớn phụ huynh, giáo viên học sinh Một số báo gần lại đẩy dư luận đến nhầm lẫn khác liên hệ cách mạng công nghiệp 4.0 với việc cho học sinh tiếp xúc làm quen với lập trình robot từ sớm Nhiều nhà giáo dục cổ xúy triển khai giáo dục mơn tin học lập trình từ bậc tiểu học đại học xem cách giáo dục STEM để bắt kịp cách mạng cơng nghiệp 4.0 Đó sai lệch nghiêm trọng khái niệm, đặc điểm tính chất giáo dục STEM so với cách hiểu chung giới “Giáo dục STEM khơng có hoạt động liên quan lập trình lắp ráp robot STEM có tảng từ giáo dục khoa học nên chủ đề đa dạng, từ sinh học, hóa học, vật lý học, đến khoa học môi trường, khoa học vũ trụ, v.v Dạy học sử dụng lượng mặt trời xem hoạt động giáo dục STEM học sinh học vật lý, hóa học cách tính tốn nguồn lượng” – ông Nguyễn Thành Hải nhấn mạnh Ngộ nhận 2: Giáo dục STEM làm tảng giáo dục xã hội nhân văn Theo ông Hải, Thực tế giáo dục STEM hỗ trợ tốt cho học sinh môn xã hội nhân văn Mỹ nơi khai sinh khái niệm STEM; họ ln trọng giáo dục hài hịa tồn diện trẻ Giáo dục STEM cách tiếp cận thơng qua giáo dục tích hợp liên ngành, giúp cho học sinh cảm thấy yêu thích thấy môn khoa học tự nhiên gần gũi với đời sống xã hội Từ đó, trẻ hình thành tư suy nghĩ bậc cao (high-order thinking) tư phản biện, sáng tạo, giải vấn đề Đó tư cần thiết để học tốt kể môn giáo dục xã hội nhân văn Giáo viên khuyến khích học sinh đọc sách, tìm hiểu vấn đề đời sống xã hội, để đưa ý tưởng sáng kiến khoa học công nghệ giúp sống tốt đẹp Trong giáo dục STEM, học sinh không học lớp học mà cịn có chuyến thực tế Sau chuyến vậy, cảm xúc nhiều học sinh trở nên tốt hơn, có cách diễn đạt giàu hình ảnh giàu cảm xúc "Giáo dục STEM khơng có hoạt động liên quan lập trình lắp ráp robot STEM có tảng từ giáo dục khoa học nên chủ đề đa dạng, từ sinh học, hóa học, vật lý học, đến khoa học môi trường, khoa học vũ trụ, v.v " Câu chuyện điển hình có em học sinh Texas tham gia chuyến xe buýt giáo dục STEM khắp bang để động viên trẻ em vùng khó khăn trở lại trường học nhờ vào gắn kết việc học STEM với cộng đồng Rõ ràng, STEM giúp học sinh phát triển thêm nhiều kỹ xã hội hiểu biết sâu sắc học nhân văn Ngộ nhận 3: Giáo dục STEM đòi hỏi đầu tư nhiều vào sở vật chất Do giáo dục STEM trọng thực hành liên hệ thực tiễn, lại bắt nguồn từ Mỹ, nên nhiều người ngộ nhận cần phải mua sắm thiết bị đại đắt tiền Trên thực tế, thiết bị, máy móc phương tiện để người tìm đến tri thức khơng thể thay cách người tư phát triển lý lẽ “Tôi thừa nhận hầu hết hoạt động giáo dục cần mức đầu tư định.Tuy nhiên, hoạt động có tính đặc thù phần lớn tận dụng sở vật chất có sẵn trường học, thực hành phịng thí nghiệm chẳng hạn” – ông Hải cho hay Theo ông Hải, chủ đề STEM thường đa dạng, không tốn chút chi phí (ví dụ thăm vườn thú, công viên, bảo tàng, trang trại để rèn luyện kỹ quan sát, phân tích đánh giá) Học môi trường, học sinh cần trồng nhỏ nhà quan sát phát triển cây, tận dụng vật liệu có sẵn gia đình hộp giấy, vỏ chai Ngộ nhận 4: Giáo dục STEM dạy học sinh trung học, không dạy trẻ mẫu giáo, tiểu học Chính cấp học thấp giai đoạn dễ dạy STEM Ở tuổi mẫu giáo tiểu học, trẻ học chủ yếu qua hình ảnh, trải nghiệm với giác quan, nên giáo dục STEM giúp trẻ học dễ dàng hứng thú Ví dụ định luật Newton nói phản lực, Việt Nam thường để dành cho học sinh cấp II học môn vật lý, giáo viên Mỹ dạy học sinh tiểu học thơng qua trị chơi làm xe bong bóng để hình thành khái niệm phản lực Các trò chơi đơn giản, giàu hình ảnh sinh động cách tốt để dạy trẻ nhỏ, thay yêu cầu chúng nhớ công thức phức tạp Khi trẻ tiếp xúc với hoạt động giáo dục trải nghiệm sớm, khái niệm từ vựng hình thành sớm, lực trẻ tốt bậc học sau Ngộ nhận 5: Giáo dục STEM phù hợp với học sinh nam, không phù hợp với học sinh nữ Giáo dục STEM phù hợp hai giới tính giúp cho học sinh nữ ngày u thích mơn khoa học tự nhiên kỹ thuật.Các môn học khoa học giúp nữ sinh rèn luyện khéo léo đôi bàn tay hoạt động thí nghiệm thực hành Các chủ đề giáo dục đa dạng góp phần cho tiếng nói giới nữ quan tâm nhiều Khi học chủ đề lượng, học sinh nữ liên hệ đến ứng dụng nhà bếp hay phòng giặt Còn học vật liệu thiên nhiên, em dễ dàng liên hệ đến sản phẩm mỹ nghệ, trang sức Nhu cầu tuyển dụng nữ kỹ sư tăng lên doanh nghiệp muốn có thêm nhiều góc nhìn sáng tạo ngành khoa học công nghệ truyền thống Ngộ nhận 6: Các chương trình giáo dục bị xóa sổ STEM Nhiều người lo ngại giáo dục STEM làm thành tựu đạt ngành giáo dục buộc giáo viên phải thay đổi hoàn toàn nội dung phương pháp dạy Trên thực tế, giáo viên dạy môn khoa học kỹ thuật Việt Nam có tảng lý thuyết tốt, cần trang bị thêm kỹ xây dựng giảng theo hướng tích hợp gắn với thực hành nhiều Điều dễ dàng nhiều so với việc xây dựng sách giáo khoa hoàn toàn bắt giáo viên phải bám theo Người dạy chủ động việc xây dựng giảng sở chương trình khung, tham khảo nhiều nguồn giáo khoa chọn lọc tài liệu giảng dạy tùy vào đặc điểm lớp học quan tâm học sinh Do đó, STEM giúp giáo viên chủ động việc dạy học sáng tạo truyền cảm hứng, hội giúp giáo dục Việt Nam theo kịp giáo dục tiên tiến giới Hướng dẫn cách thiết kế giảng STEM gắn với thực tế Một giảng STEM cần gắn với thực tế để học sinh cảm thấy liên quan học sống mình, từ giúp học sinh nhận giá trị kiến thức kĩ học, đồng thời rèn luyện tư giải vấn đề thực tế từ ngồi ghế nhá trường Như giới thiệu, cách để tạo nên giảng hướng dẫn học sinh quan sát phân tích vấn đề nhiều góc độ thực tế, tránh nói chung chung, xa vời q sâu xa Bên cạnh đó, địi hỏi giáo viên cần phải nắm hoạt động thực tế mà học sinh cần phải thực sau: I Để thiết kế giảng STEM giáo viên cần nắm hoạt động thực tế mà học sinh cần thực Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề Trong giảng STEM, học sinh đặt trước nhiệm vụ thực tiễn: giải tình tìm hiểu, cải tiến ứng dụng kĩ thuật Thực nhiệm vụ này, học sinh cần phải thu thập thông tin, phân tích tình huống, giải thích ứng dụng kĩ thuật từ xuất câu hỏi xác định vấn đề cần giải Hoạt động nghiên cứu kiến thức Từ câu hỏi vấn đề cần giải quyết, học sinh yêu cầu/hướng dẫn tìm tịi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ cần sử dụng cho việc trả lời câu hỏi hay giải vấn đề Đó kiến thức, kĩ biết hay cần dạy cho học sinh chương trình giáo dục phổ thơng Hoạt động bao gồm: nghiên cứu tài liệu khoa học (bao gồm sách giáo khoa); quan sát/thực thí nghiệm, thực hành; giải tập/tình có liên quan để nắm vững kiến thức, kĩ Hoạt động giải vấn đề Về chất, hoạt động giải vấn đề hoạt động sáng tạo khoa học, kĩ thuật, nhờ giúp cho học sinh hình thành phát triển phẩm chất lực cần thiết thông qua việc đề xuất kiểm chứng giả thuyết khoa học đề xuất thử nghiệm giải pháp kĩ thuật Tương ứng với đó, có hai loại sản phẩm "kiến thức mới" (dự án khoa học) "công nghệ mới" (dự án kĩ thuật)   Đối với hoạt động sáng tạo khoa học: kết nghiên cứu đề xuất mang tính lí thuyết rút từ số liệu thu thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết khoa học Ví dụ: tìm chất mới; yếu tố mới, quy trình tác động đến vật, tượng, trình tự nhiên Đối với hoạt động sáng tạo kĩ thuật: kết nghiên cứu sản phẩm mang tính ứng dụng thể giải pháp cơng nghệ thử nghiệm thành cơng Ví dụ: dụng cụ, thiết bị mới; giải pháp kĩ thuật II Để tổ chức hoạt động nói trên, giảng STEM cần phải xây dựng theo tiêu chí sau: Tiêu chí 1: Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn Trong học STEM, học sinh đặt vào vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, mơi trường u cầu tìm giải pháp Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định vấn đề – yêu cầu thiết kế – đến sáng tạo phát triển giải pháp Theo quy trình này, học sinh thực hoạt động:         Xác định vấn đề Nghiên cứu kiến thức Đề xuất giải pháp/thiết kế Lựa chọn giải pháp/thiết kế Chế tạo mơ hình (ngun mẫu) Thử nghiệm đánh giá Chia sẻ thảo luận Điều chỉnh thiết kế Trong thực tiễn dạy học, quy trình bước thể qua hoạt động chính:      Hoạt động 1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo) Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp thiết kế Hoạt động 3: Trình bày thảo luận phương án thiết kế Hoạt động 4: Chế tạo mơ hình/thiết bị theo phương án thiết kế (đã cải tiến theo góp ý); thử nghiệm đánh giá Hoạt động 5: Trình bày thảo luận sản phẩm chế tạo; điều chỉnh thiết kế ban đầu Trong quy trình kĩ thuật, nhóm học sinh thử nghiệm ý tưởng dựa nghiên cứu mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận học từ sai lầm, thử lại Sự tập trung học sinh phát triển giải pháp để giải vấn đề đặt ra, nhờ học vận dụng kiến thức chương trình giáo dục Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm Quá trình tìm tịi khám phá thể tất hoạt động chủ đề STEM, nhiên hoạt động hoạt động trình cần khai thác triệt để Trong hoạt động học sinh thực quan sát, tìm tòi, khám phá để xây dựng, kiểm chứng quy luật, qua học kiến thức đồng thời rèn luyện kĩ tiến trình như: quan sát, đưa dự đốn, tiến hành thí nghiệm, đo đạc, thu thập số liệu, phân tích số liệu… Trong hoạt động 4, q trình tìm tịi khám phá thể giúp học sinh kiểm chứng giải pháp khác để tối ưu hoá sản phẩm Trong giảng STEM, hoạt động học học sinh thực theo hướng mở có "khn khổ" điều kiện mà học sinh sử dụng (chẳng hạn vật liệu khả dụng) Hoạt động học học sinh hoạt động chuyển giao hợp tác; định giải pháp giải vấn đề học sinh Học sinh thực hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng tái thiết kế nguyên mẫu cần Học sinh tự điều chỉnh ý tưởng thiết kế hoạt động tìm tịi, khám phá thân Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức học STEM lơi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo Giúp học sinh làm việc nhóm kiến tạo việc khó khăn, địi hỏi tất giáo viên STEM trường làm việc để áp dụng phương thức dạy học theo nhóm, sử dụng ngơn ngữ, tiến trình u cầu sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành Làm việc nhóm thực hoạt động học STEM sở phát triển lực giao tiếp hợp tác cho học sinh Tiêu chí 5: Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán mà học sinh học Trong học STEM, giáo viên cần kết nối tích hợp cách có mục đích nội dung từ chương trình khoa học, cơng nghệ, tin học tốn Lập kế hoạch để hợp tác với giáo viên tốn, cơng nghệ, tin học khoa học khác để hiểu rõ nội hàm việc làm để mục tiêu khoa học tích hợp học cho Từ đó, học sinh dần thấy khoa học, cơng nghệ, tin học tốn khơng phải môn học độc lập, mà chúng liên kết với để giải vần đề Điều có liên quan đến việc học tốn, cơng nghệ, tin học khoa học học sinh Tiêu chí 6: Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; vấn đề cần giải quyết, đề xuất nhiều phương án, lựa chọn phương án tối ưu Trong giả thuyết khoa học, có giả thuyết Ngược lại, phương án giải vấn đề khả thi, khác mức độ tối ưu giải vấn đề Tiêu chí cho thấy vai trị quan trọng lực giải vấn đề sáng tạo dạy học STEM III Quy trình bước thiết kế giảng STEM Bước 1: Lựa chọn chủ đề học Căn vào nội dung kiến thức chương trình mơn học tượng, q trình gắn với kiến thức tự nhiên; quy trình thiết bị cơng nghệ có sử dụng kiến thức thực tiễn để lựa chọn chủ đề học Những ứng dụng là: Sữa chua/dưa muối – Vi sinh vật – Quy trình làm sữa chua/muối dưa; Thuốc trừ sâu – Phản ứng hóa học – Quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu; Hóa chất – Phản ứng hóa học – Quy trình xử lí chất thải; Sau an tồn – Hóa sinh – Quy trình trồng rau an toàn; Cầu vồng – Ra đar – Máy quang phổ lăng kính; Kính tiềm vọng, kính mắt; Ống nhịm, kính thiên văn; Sự chìm, – lực đẩy Ác–si–mét – Thuyền/bè; Hiện tượng cảm ứng điện từ – Định luật Cảm ứng điện từ Định luật Lenxơ – Máy phát điện/động điện; Vật liệu khí; Các phương pháp gia cơng khí; Các cấu truyền biến đổi chuyển động; Các mối ghép khí; Mạch điện điều khiển cho nhà thông minh Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Sau chọn chủ đề học, cần xác định vấn đề cần giải để giao cho học sinh thực cho giải vấn đề đó, học sinh phải học kiến thức, kĩ cần dạy chương trình mơn học lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) vận dụng kiến thức, kỹ biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng học Theo ví dụ nêu trên, nhiệm vụ giao cho học sinh thực học là: Thiết kế, chế tạo máy quang phổ đơn giản học chất sóng ánh sáng; Thiết kế, chế tạo ống nhòm đơn giản học tượng phản xạ khúc xạ ánh sáng; Chế tạo bè nổi/thuyền học Định luật Ác–si–mét; Chế tạo máy phát điện/động điện học cảm ứng điện từ; Thiết kế mạch lơgic học dịng điện không đổi; Thiết kế robot leo dốc, cầu bắc qua hai trụ, hệ thống tưới nước tự động, mạch điện cảnh báo điều khiển cho nhà thông minh; Xây dựng quy trình làm sữa chua/muối dưa; Xây dựng quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu rau/quả; Xây dựng quy trình xử lí hóa chất nhiễm nước thải; Quy trình trồng rau an tồn… Trong trình này, việc thử nghiệm chế tạo trước nguyên mẫu hỗ trợ tốt trình xây dựng chủ đề Qua trình xây dựng, giáo viên hình dung khó khăn học sinh gặp phải, hội vận dụng kiến thức để giải vấn đề xác định đắn tiêu chí sản phẩm bước Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị/giải pháp giải vấn đề Sau xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm Đối với ví dụ nêu trên, tiêu chí là: Chế tạo máy quang phổ sử dụng lăng kính, thấu kính hội tụ; tạo tia ánh sáng màu từ nguồn sáng trắng; Chế tạo ống nhịm/kính thiên văn từ thấu kính hội tụ, phân kì; quan sát vật xa với độ bội giác khoảng đó; Quy trình sản xuất sữa chua/muối dưa với tiêu chí cụ thể sản phẩm (độ ngọt, độ chua, dinh dưỡng ); Quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu với tiêu chí cụ thể (loại thuốc trừ sâu, độ "sạch" sau xử lí); Quy trình trồng rau với tiêu chí cụ thể ("sạch" so với rau trồng thơng thường) Các tiêu chí phải hướng tới việc định hướng trình học tập vận dụng kiến thức học sinh không nên tập trung đánh giá sản phẩm vật chất Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học thiết kế theo phương pháp kĩ thuật dạy học tích cực với loại hoạt động học nêu Mỗi hoạt động học thiết kế rõ ràng mục đích, nội dung sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành Các hoạt động học tổ chức lớp học (ở trường, nhà cộng đồng) Cần thiết kế học điện tử mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học học sinh bên lớp học |Bài viết tham khảo: 12 bước xây dựng học STEM tuyệt vời ... thống khhung lý thuyết (theoretical framework) khung khái niệm (conceptual framework) định để phân tích Thực tế khơng có khung lý thuyết hay khung khái niệm hoàn hảo Mỗi khung lý thuyết giúp... trải nghiệm thực tế? Có nhiều lý để trẻ cần trải nghiệm khoa học sớm Trẻ cần môi trường để phát triển kỹ Học trải nghiệm khám phá khoa học không dừng việc học lý thuyết, nhớ công thức, quy luật... thực nghiệm, dựa chứng, thí nghiệm lý lẽ Mặc dù kiến thức khoa học có tính đáng tin cậy ứng dụng hầu hết đời sống người Nhưng thông tin khoa học xem chân lý luôn Nó cịn tùy vào thơng tin đến