ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––– NGUYỄN ANH TUẤN THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––– NGUYỄN ANH TUẤN THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––– NGUYỄN ANH TUẤN THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thu Hà THÁI NGUYÊN - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam kết luận văn này cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu và những kết luận luận văn này chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu Thái Ngun, tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Anh Tuấn i LỜI CẢM ƠN Để có luận văn này, cho phép bày tỏ sự biết ơn đến: - Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, quý thầy (cô) là giảng viên khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, quý thầy (cô) là giảng viên các trường đại học liên kết đào tạo truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, hướng dẫn cách tiếp cận và nghiên cứu đề tài - TS Nguyễn Thị Thu Hà với kinh nghiệm, sự nhiệt tình và trách nhiệm cao Cô hướng dẫn, hỗ trợ, góp ý và chính sửa cho ḷn văn tơi quá trình nghiên cứu đề tài và viết luận văn - Ban giám hiệu trường phổ thông dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ cùng các thầy cô tổ môn Khoa học tự nhiên trường phổ thông dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ, các thầy (cô) công tác tại số trường THCS địa bàn Thành phố Thái Nguyên và các em học sinh nhiệt tình giúp đỡ và ủng hộ tơi quá trình thực đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè ln sát cánh, giúp đỡ, động viên suốt trình học tập hồn thành ḷn văn tốt nghiệp Thái Nguyên, tháng 06 năm 2020 Tác giả Nguyễn Anh Tuấn ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể và đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cấu trúc đề tài PHẦN NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Lịch sử nghiên cứu giáo dục STEM 1.1.1 Giáo dục STEM giới 1.1.2 Nghiên cứu giáo dục STEM nước 1.2 Giáo dục STEM 11 1.2.1 Khái niệm giáo dục STEM 11 1.2.2 Giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông mới 12 1.2.3 Thí nghiệm dạy học theo định hướng GD STEM 29 1.3 Năng lực giải vấn đề học sinh 31 1.3.1 Khái niệm lực giải vấn đề 31 iii 1.3.2 Biểu lực giải vấn đề học sinh học tập 32 1.3.3 Cấu trúc lực giải vấn đề 32 1.3.4 Các biện pháp sử dụng thí nghiệm dạy học nội dung vật lí môn KHTN theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề HS 34 1.4 Tìm hiểu thực tế dạy học STEM tại trường PT dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ 36 1.4.1 Mục đích điều tra 36 1.4.2 Phương pháp điều tra 37 1.4.3 Đối tượng điều tra 37 1.4.4 Kết điều tra 37 KẾT LUẬN CHƯƠNG 41 Chương 2: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NỢI DUNG VẬT LÍ MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 42 2.1 Phân tích nội dung thí nghiệm vật lí chương trình Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM 42 2.1.1 Mục tiêu môn vật lí lớp 42 2.1.2 Cấu trúc nội dung Vật lí chương trình Khoa học tự nhiên 45 2.2 Xây dựng thí nghiệm 45 2.2.1 Nguyên tắc chế tạo thí nghiệm 45 2.2.2 Quy trình chế tạo thí nghiệm 46 2.3 Sử dụng thí nghiệm dạy học bài “đòn bẩy và ròng rọc” theo định hướng giáo dục STEM 54 2.3.1 Mục tiêu chủ đề 54 2.3.2 Kiến thức STEM chủ đề 54 2.3.3 Kế hoạch dạy học 55 2.3.4 Chuẩn bị các điều kiện tổ chức dạy học 55 iv 2.4 Đánh giá lực GQVĐ học sinh quá trình dạy học 72 2.4.1 Các tiêu chí và phiếu để giáo viên đánh giá nhóm học sinh 72 2.4.2 Các tiêu chí và phiếu để học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng 74 2.4.3 Đề kiểm tra lực giải vấn đề 75 KẾT LUẬN CHƯƠNG 77 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 78 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 78 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 79 3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 79 3.4.1 Công tác chuẩn bị 79 4.4.2 Tổ chức dạy học bài “Đòn bẩy” 79 4.4.3 Tổ chức dạy học bài “Ròng rọc” 81 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 82 3.5.1 Đánh giá định tính 82 3.5.2 Đánh giá định lượng 83 3.5.3 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm 88 KẾT LUẬN CHƯƠNG 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nội dung GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh THCS Trung học sở vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng mô tả biểu hiệu lực giải vấn đề 32 Bảng 2.1 Bảng kế hoạch dạy học chủ đề “đòn bẩy ròng rọc” theo định hướng GD STEM 55 Bảng 2.2 Các tiêu chí và mức độ đánh giá lực giải vấn đề 73 Bảng 2.3 Các tiêu chí và mức độ đánh giá lực giải vấn đề 74 Bảng 3.1 Bảng điểm đánh giá nhóm học sinh giáo viên 83 Bảng 3.2 Bảng điểm tổng hợp đánh giá lực GQVĐ học sinh 84 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Quy trình thiết kế học STEM 13 Hình 1.2 Sơ đồ tiến trình tổ chức dạy học Vật lý theo định hướng GD STEM 16 Hình 1.3 Cấu trúc lực GQVĐ 33 Hình 1.4 Sơ đồ quy trình sử dụng TN tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM 36 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế tạo thí nghiệm 47 Hình 2.2 Phương án chế tạo thí nghiệm đòn bẩy 48 Hình 2.3 Lắp ráp thành đòn bẩy 49 Hình 2.4 Tiến hành thí nghiệm tác dụng đòn bẩy 50 Hình 2.5 Thí nghiệm tác dụng đòn bẩy làm thay đổi hướng lực 50 Hình 2.6 Thí nghiệm đòn bẩy lợi lực 50 Hình 2.7 Phương án chế tạo thí nghiệm ròng rọc tĩnh (a) và ròng rọc động (b) 51 Hình 2.8 Lắp ráp rịng rọc động và tĩnh 52 Hình 2.9 Thí nghiệm tác dụng rịng rọc 52 Hình 2.10 Thí nghiệm tác dụng ròng rọc tĩnh làm thay đổi hướng lực 53 Hình 2.11 Thí nghiệm tác dụng ròng rọc động lực kéo vật nhỏ trọng lượng vật 53 Hình 2.12 Một số hình ảnh sản phẩm cối giã gạo đơn giảm 67 Hình 2.13 Một số hình ảnh sản phẩm máy cần cẩu đơn giản 72 Hình 3.1 Tỉ lệ nam nữ lớp TN 75 Hình 3.2 Trung bình điểm đánh giá lực giải vấn đề nhóm HS nam nữ 76 Hình 3.3 Điểm trung bình kiểm tra và điểm trung bình phiếu đánh giá 76 Hình 3.4 Điểm trung bình học tập với điểm đánh giá lực GQVĐ 77 Hình 3.5 Điểm trung bình đánh giá lực GQVĐ nhóm 77 viii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Chương trình giáo dục phổ thơng mới để vận dụng dạy học cách hiệu có thể phát huy hết lực và tư người học cần phải nâng cao chất lượng và phương pháp giáo dục nữa Và chương trình giáo dục mới hướng học sinh từ tiếp cận, lĩnh hội những kiến thức sang phát triển lực người học Muốn thực điều đó thay dạy học theo “lối truyền thụ chiều” sang dạy “cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành lực phẩm chất người học, đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết giáo dục từ nặng kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá lực vận dụng kiến thức tổng hợp để giải vấn đề thực tiễn, nhằm hình thành và phát triển lực GQVĐ” Một những cách học phát huy vai trị chủ động, tích cực, sáng tạo vận dụng tổng hợp kiến thức môn học để giải vấn đề thực tiễn dạy học theo định hướng giáo dục STEM STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Toán học quốc gia Thuật ngữ lần đầu tiên giới thiệu Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001 Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM hiểu triển khai theo những cách khác Các nhà lãnh đạo quản lý đề xuất sách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm đến việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu sự phát triển khoa học, cơng nghệ Người làm chương trình qn triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trị, vị trí, sự phối hợp giữa mơn học có liên quan chương trình Giáo viên thực giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với giới thực, giải vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành phát triển lực phẩm chất cho học sinh Dạy học theo định hướng giáo dục STEM giúp học sinh có các kỹ năng, lực, kỹ thuật, hiểu quy trình từ đó có khả sản xuất đối tượng Học sinh trang bị khả phân tích, tổng hợp, kết hợp để biết cách làm nào cân các yếu tố liên quan khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật nhằm có giải pháp tốt thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra, học sinh còn có khả nhận nhu cầu và phản ứng xã hội những vấn đề liên quan đến kỹ thuật và nghề nghiệp tương lai Xuất phát từ những lí trên, tơi chọn đề tài “Thiết kế chế tạo thí nghiệm đơn giản để sử dụng dạy học Khoa học tự nhiên lớp theo định hướng giáo dục STEM” Mục đích nghiên cứu Thiết kế, chế tạo số thí nghiệm đơn giản vận dụng dạy học số nội dung Vật lí môn Khoa học tự nhiên lớp theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể: Học sinh trường phổ thông dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ - Đối tượng nghiên cứu: + Nội dung Vật lí chương trình Khoa học tự nhiên + Năng lực giải vấn đề học sinh + Các hoạt động chế tạo sử dụng thí nghiệm dạy học nội dung Vật lí mơn khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan đề tài nghiên cứu - Nghiên cứu số vấn đề lý luận về: + Dạy học theo định hướng giáo dục STEM + Năng lực giải vấn đề học sinh + Thiết kế chế tạo thí nghiệm + Nghiên cứu đánh giá thực trạng việc sử dụng thí nghiệm trường trung học sở + Nghiên cứu chương trình khoa học tự nhiên nội dung Vật lí chương trình Khoa học tự nhiên (Chương trình Giáo dục phổ thơng 2018) - Phân tích nội dung Vật lí chương trình Khoa học tự nhiên 6, từ đó lựa chọn nội dung kiến thức và nghiên cứu thiết kế, chế tạo thí nghiệm đơn giản - Sử dụng thí nghiệm chế tạo dạy học số chủ đề chương trình Khoa học tự nhiên nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh - Tiến hành thực nghiệm sư phạm: Tổ chức hoạt động dạy nội dung kiến thức có liên quan đến thí nghiệm từ đó đối chứng với phương pháp truyền thống, thực phân tích định tính, định lượng các kết thực nghiệm, từ đó rút các sửa đổi, bổ sung cần thiết Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế, chế tạo số thí nghiệm đơn giản sử dụng chúng vào dạy học nội dung Vật lí mơn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM cách hợp lí góp phần phát triển lực giải vấn đề HS Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: - Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm kiếm nội dung, đọc tài liệu, nghiên cứu, phân tích tài liệu STEM, tổng hợp các quan điểm, lý luận liên quan đến vấn đề nghiên cứu - Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra - khảo sát phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm - Nhóm phương pháp thực nghiệm: Tổ chức cho lớp học sinh học tập nội dung kiến thức theo phương pháp truyền thống theo phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM, so sánh kết Đóng góp đề tài - Góp phần làm rõ sở lí luận tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho HS trường THCS - Thiết kế chế tạo thí nghiệm đơn giản để sử dụng dạy học nội dung Vật lí mơn Khoa học tự nhiên lớp theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề HS - Tổ chức số hoạt động dạy học nội dung Vật lí theo định hướng giáo dục STEM tại trường THCS Cấu trúc đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, cấu trúc luận văn gồm chương: Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn Chương 2: Thiết kế, chế tạo sử dụng thí nghiệm dạy học nợi dung Vật lí mơn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM Chương 3: Thực nghiệm sư phạm PHẦN NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Lịch sử nghiên cứu giáo dục STEM 1.1.1 Giáo dục STEM giới Trong những năm gần các nghiên cứu STEM nhiều các nhà giáo dục giới nghiên cứu và tiếp tục phát triển Theo thống kê Josh Brown - Trường đại học Illinois giai đoạn 2007 - 2010 tại Mỹ có 60 bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến giáo dục STEM xuất từ tạp chí tiếng lĩnh vực giáo dục Mỹ, điều này cho thấy sở khoa học cho việc nghiên cứu giáo dục STEM [17] Theo sở dữ liệu ISI những năm 1992-2013 số lượng các bài báo nghiên cứu vấn đề STEM phát triển mạnh tăng từ 15 bài báo năm 2008 đến năm 2013 có số gần 100 bài báo có chất lượng STEM Trong các bài báo Mỹ là quốc gia có số nghien cứu nhiều nhất( 52%), là Anh có 9,35%, Hà Lan, Úc cùng chiếm (14,6%) còn lại các quốc gia khác Tây Ban Nha, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đài Loan… Các nghiên cứu tập trung vào các lĩnh vực chủ yếu như: Giáo dục học, tâm lí học, kĩ thuật,… Tổng thống Mỹ Barack Obama buổi nói chuyện và phát biểu tại Hội chợ Khoa học Nhà Trắng, tổ chức lần thứ ba vào tháng năm 2013 sau: “Một những điều mà tập trung làm Tổng thống là làm nào tạo phương pháp tiếp cận toàn diện cho khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) Chúng ta cần phải ưu tiên đào tạo đội ngũ giáo viên mới các lĩnh vực STEM để đảm bảo tất là quốc gia ngày càng dành cho các giáo viên sự tôn trọng cao mà họ xứng đáng” Giáo sư Steven Chu, người đoạt giải Nobel Vật lý, phát biểu tại đại học SUSTech, ngày 16 tháng 10 năm 2016: “Giáo dục STEM loại hình giáo dục hướng dẫn bạn học cách tự học”, giáo sư Chu lợi giáo dục STEM: “Tự học quan trọng trình phát triển cá nhân Học STEM cho phép người tự trang bị cho khả suy nghĩ hợp lý, khả rà soát tìm kiếm xác nhận học tốn học có kiến thức sâu rộng Nó mang đến cho bạn tự tin để đầu lĩnh vực mà làm, chí nhảy vào lĩnh vực mà chưa đặt chân vào trước Bạn khơng nói bạn khơng thể thiếu kiến thức đầy đủ, điểm quan trọng giáo dục STEM” [20] Tháng 11/2016, Giáo sư Dan Shechtman, người đoạt giải Nobel nghiên cứu hóa học khoa học vật liệu cho biết: “Israel phải làm nhiều để thúc đẩy nghiên cứu khoa học để đảm bảo giữ công nghệ Chính phủ phải khuyến khích nghiên cứu khoa học kỹ thuật độ tuổi trẻ” Shechtman trả lời vấn qua điện thoại rằng: “Tất trẻ em phải học chương trình cốt lõi phủ phải nâng cao trình độ số giáo viên” [20] Tháng 9/2013, Thủ tướng Malaysia ông Datuk Seri Najib Razak phát biểu: “Malaysia dự kiến 60% trẻ em thiếu niên tham gia chương trình giáo dục khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM) nghiệp cho tương lai tốt đẹp đất nước” Najib cho biết: “Trẻ em thiếu niên bị hút khoa học thông qua phương pháp giảng dạy học tập thú vị Đó cho họ tham gia vào dự án thực tế cung cấp cho họ số dự án đầy thách thức, để tìm giải pháp so với cách tiếp cận từ xuống mà ông cảm thấy khá nhàm chán” [20] Tờ TAME Mỹ cho biết: “Từ năm 2004 đến năm 2014, việc làm liên quan đến khoa học kỹ thuật tăng 26%, gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình ngành nghề khác Trong đó, việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình ngành khác tính từ năm 1950 đến 2007 Với phát triển khoa học kỹ thuật nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày lớn, đòi hỏi ngành giáo dục phải có thay đổi để đáp ứng nhu cầu xã hội Giáo dục STEM tạo người đáp ứng nhu cầu cơng việc kỷ mới, có tác động lớn đến thay đổi kinh tế đổi mới” [20] Trong phát biểu trước thượng nghị viện Mỹ, Bill Gates nói: “Chúng ta khơng thể trì kinh tế dẫn đầu toàn cầu trừ xây dựng lực lượng lao động có kiến thức kỹ để sáng tạo” Bill Gates đặc biệt nhấn mạnh đến vai trò giáo dục việc xây dựng lực lượng lao động Ơng nói tiếp: “Chúng ta khơng thể trì kinh tế sáng tạo trừ có cơng dân đào tạo tốt toán học, khoa học kỹ thuật” [20] Hiện tại, giáo dục STEM và triển khai tại hầu hết các nước có giáo dục tiên tiến giới, đặc biệt là các nước công nghiệp phát triển Mỹ, Úc, Phần Lan, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc… Như vậy, có thể thấy giáo dục STEM giới trở thành trào lưu và phát triển mạnh mẽ tại nhiều nước giới Thậm chí tại Canada người lao động nhập cư có các kỹ STEM hưởng phúc lợi xã hội tốt so với người dân lao động xứ Chính phủ Canada đánh giá cao những người nhập cư có các kỹ STEM, họ cho là nguồn lao động cho họ người nhập cư có kỹ STEM thúc đẩy ngành nghề kinh tế đất nước phát triển, đặc biệt làm tăng khả giao thương quốc tế [22] 1.1.2 Nghiên cứu giáo dục STEM nước Nhận thấy tiềm và những lợi ích thiết thực giáo dục STEM, đặc biệt giáo dục STEM tạo sân chơi sáng tạo cho em học sinh, nhằm giúp các em có hội tham gia hoạt động có tính khoa học, đại nâng cao; công ty cổ phần DTT Eduspec lần đầu tên giới thiệu chương trình Giáo dục STEM vào Việt Nam từ năm 2011 tại hai thành phố lớn Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh, sau đó là Đà Nẵng vào năm 2013 và Cần Thơ năm 2016 Đến nay, có hàng chục ngàn học sinh tại thành phố theo học và tham dự nhiều thi Robothon Quốc tế, Khoa học máy tính, Internet vạn vật suốt những năm qua [22] Ngày 01/12/2015, cơng ty DTT Eduspec thức mắt chuỗi trung tâm “Học viện STEM” đáp ứng nhu cầu bạn học sinh đam mê STEM tại các sở toàn quốc, với địa website là “hocvienstem.com” Một địa khá tiếng nữa là “Học viện Khám phá” [22] Năm 2015, Bộ Khoa học Công nghệ Việt Nam Liên minh STEM tổ chức ngày hội STEM lần đầu tiên, đó là nhiều sự kiện tương tự toàn quốc, bật là “Ngày hội STEM” quốc gia tổ chức liên tục hàng [20] Năm học 2015 - 2016, Bộ Giáo dục và Đào tạo khuyến khích nội dung STEM chương trình giáo dục đào tạo Dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp giáo dục STEM Vương quốc Anh vào bối cảnh Việt Nam 20162017” triển khai từ tháng 01 năm 2016 Tháng 02 vừa qua, Hội đồng Anh kết hợp với Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức giai đoạn dự án, rà soát đánh giá phương pháp giáo dục theo định hướng STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán) tại 15 trường trung học sở THPT thuộc địa bàn Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định Quảng Ninh [19] Sở Giáo dục và Đào tạo Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Cần Thơ, Đà Nẵng có đạo các sở giáo dục địa bàn tiếp tục quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp khoa học - cơng nghệ - kỹ tḥt - tốn việc thực chương trình giáo dục phổ thơng những mơn học liên quan [19] Từ năm 2015, các tỉnh thành Nam Định, Hải Phòng, Nghệ An, Hải Dương, Đồng Tháp, Lào Cai, Quảng Ninh, Bắc Ninh,… và triển khai nhiều hoạt động giáo dục STEM [19] Nhiều trường học nước tổ chức đào tạo STEM với hàng ngàn lượt giáo viên và hàng trăm ngàn lượt học sinh từ khóa ngắn hạn đến dài hạn và đưa vào chương trình chính khóa Cụ thể, tại Thành phố Hồ Chí Minh có khoảng 100 trường dạy môn Robotics, Khoa học máy tính…; tại Hà Nội có gần 200 trường triển khai mơn Robotics, Khoa học máy tính, Khoa học dữ liệu, Internet vạn vật…; tại Đà Nẵng có 20 trường triển khai môn Robotics, Khoa học máy tính… Ông Nguyễn Khắc Thành Hiệu trưởng trường đại học FPT nói: “Trường tiểu học FPT có kế hoạch triển khai giáo dục STEM vào chương trình khóa bắt buộc từ năm học 2017 - 2018, với sự kết hợp Trung tâm American STEM” [22] Báo trithuc.vn cho biết: “Ở Việt Nam trung tâm giáo dục ngoại khố sớm áp dụng các chương trình đào tạo STEM cho học sinh nhiều lứa tuổi Trên môi trường mạng, mạng xã hội chuyên giáo dục STEM (stem.vn) thức hịa mạng Hệ tri thức Việt số hóa ngày 01/01/2018 vừa qua Mạng xã hội stem.vn xây dựng nhằm hỗ trợ thành viên cộng đồng STEM Việt Nam, người quan tâm tới giáo dục STEM Việt Nam trao đổi, chia sẻ tài liệu học, khóa học, tăng cường trải nghiệm, thông tin hoạt động giáo dục STEM - chủ đề phục vụ cách mạng công nghiệp 4.0” [23] Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 rõ: “Tăng cường lực tiếp cận cách mạng cơng nghiệp lần thứ tư (cịn gọi cách mạng công nghiệp 4.0) nhằm chủ động nắm bắt hội, đưa các giải pháp thiết thực tận dụng tối đa các lợi thế, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực cách mạng công nghiệp 4.0 Việt Nam” [21] Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc nói: “Tất bộ, ngành, địa phương triển khai đồng nhiều giải pháp để thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu cơng nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo STEM bên cạnh ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng” [19] Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc giao trách nhiệm cho Bộ Giáo dục và Đào tạo thúc đẩy triển khai giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại số trường phổ thông từ năm học 2017 - 2018 Theo Thủ tướng, việc đưa giáo dục STEM vào áp dụng bậc học, các trường học gặp số khó khăn trở ngại, ơng nói: Tất nhiên việc đưa STEM vào chương trình giáo dục phổ thơng gặp số khó khăn nêu hội thảo giáo dục, ví dụ quy định thi cử, đánh giá chất lượng cần thay đổi phù hợp để điều kiện sở vật chất trường, vùng nông thôn, vùng sâu vùng xa và trình độ giáo viên giáo dục STEM [19] Một số cơng trình nghiên cứu giáo dục STEM Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà… các tài liệu [11], [12], trình bày khá đầy đủ vấn đề STEM so sánh, phân biệt giữa giáo dục STEM với các phương pháp giáo dục khác nêu ưu điểm hạn chế loại đồng thời đưa các đề xuất để phát triển lực học sinh thong qua hoạt động giáo dục STEM Trong luận án nghiên cứu Lê Xuân Quang (2017) “Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng GD STEM” Kết nghiên cứu cho thấy: Phần lớn học sinh cảm thấy thoải mái, tự giác học tập, phát triển lực hợp tác, lực giải quết vấn đề và sáng tạo học sinh quá trình tham gia xây dựng nội dung bài học, phù hợp với định hướng BGD&ĐT công văn số 5555/BGDĐT - GDTrH ngày 8/10/2014 tiêu chí đánh giá học thực nước [13] Trong luận văn tốt nghiệp Lê Thanh Trúc (2017) “Tổ chức dạy học số kiến thức chương sở nhiệt động lực học - Vật lý 10 theo định hướng GD STEM” Kết nghiên cứu cho thấy rằng: Học sinh phát huy tính tích cực và lực sáng tạo, phát triển lực giải vấn đề rèn luyện số kỹ cần thiết sống kỹ làm việc nhóm, thu thập xử lí thơng tin, thuyết trình, phản biện… góp phần tạo hứng thú học Vật lý HS nhờ vận dụng kiến thức hàn lâm vào thực tiễn, trực 10 ... tài ? ?Thiết kế chế tạo thí nghiệm đơn giản để sử dụng dạy học Khoa học tự nhiên lớp theo định hướng giáo dục STEM? ?? Mục đích nghiên cứu Thiết kế, chế tạo số thí nghiệm đơn giản vận dụng dạy học. .. HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––– NGUYỄN ANH TUẤN THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO... Kết điều tra 37 KẾT LUẬN CHƯƠNG 41 Chương 2: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NỢI DUNG VẬT LÍ MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM