ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ HUYỀN VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEAM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG I CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Ở THỰC VẬT SINH HỌC 11 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬ[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ HUYỀN VẬN DỤNG MƠ HÌNH GIÁO DỤC STEAM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG I CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Ở THỰC VẬT SINH HỌC 11 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ HUYỀN VẬN DỤNG MƠ HÌNH GIÁO DỤC STEAM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG I CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Ở THỰC VẬT SINH HỌC 11 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN NGÀNH: LL&PP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC MÃ SỐ: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS Mai Văn Hƣng HÀ NỘI – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Phạm Thị Huyền LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành Bộ môn Lý luận phƣơng pháp dạy học Sinh học, Khoa Sƣ phạm, Trƣờng Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội Trong trình nghiên cứu nhận đƣợc giúp đỡ vô quý báu tập thể cá nhân Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Văn Hƣng tận tâm giúp đỡ, hƣớng dẫn tơi q trình nghiên cứu, thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể giảng viên, cán trƣờng Đại học Giáo Dục, Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian học tập nghiên cứu trƣờng Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, thầy giáo, cô giáo em học sinh trƣờng THPT B Nghĩa Hƣng, tỉnh Nam Định nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho điều tra, tiến hành thực nghiệm trình nghiên cứu luận văn Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè học viên lớp cao học Sinh QH-2018S, trƣờng Đại học Giáo dục động viên, giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Hà Nội, ngày tháng năm 2020 MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng khách thể nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài Cấu trúc đề tài CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Cơ sở lý luận 11 1.2.1 Một số khái niệm 11 1.2.2 Vai trò giáo dục STEAM 14 1.2.3 Mơ hình STEAM 18 1.2.4 Mơ hình giáo dục STEAM trƣờng THPT 22 1.2.5 Định hƣớng giáo dục STEAM chƣơng trình giáo dục phổ thơng 26 1.2.6 Lợi ích giáo dục STEAM 27 1.3 Cơ sở thực tiễn 30 1.3.1 Đặc điểm đối tƣợng điều tra nghiên cứu 31 1.3.2 Hiểu biết GV STEAM 33 1.3.3 Thực trạng dạy học STEM/STEAM 34 1.3.4 Thực trạng học tập HS lớp 11 dạy học môn Sinh học theo định hƣớng giáo dục STEAM 36 Tiếu kết chƣơng I 38 CHƢƠNG 2: VẬN DỤNG MƠ HÌNH GIÁO DỤC STEAM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG I « CHUYỂN HĨA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Ở THỰC VẬT » SINH HỌC 11 - THPT 39 2.1 Phân tích chƣơng trình sách giáo khoa 39 2.1.1 Chƣơng trình Sinh học THPT 39 2.1.2 Sách giáo khoa Sinh học 11 41 2.2 Các bƣớc xây dựng chủ đề STEAM 42 2.2.1 Các bƣớc để xây dựng chủ đề STEAM 42 2.2.2 Yêu cầu chủ đề STEAM 43 2.3 Thiết kế chủ đề STEAM cho phần chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật – sinh học 11 43 2.3.1 Xây dựng chủ đề STEAM: 43 2.3.2 Quy trình thiết kế học STEAM 45 2.3.3 Thiết kế mơ hình STEAM dạy học chủ đề “phịng học xanh sáng tạo” 47 2.4 Xây dựng công cụ đánh giá 52 2.4.1 Câu hỏi tập 52 2.4.2 Hồ sơ học tập 53 Tiểu kết chƣơng 55 CHƢƠNG : THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 56 3.1 Mục đích thực nghiệm 56 3.2 Nội dung thực nghiệm 56 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm 56 3.4 Thời gian địa điểm thực nghiệm 56 3.6 Kết thực nghiệm 60 3.6.1 Kết định tính 60 3.6.2 Kết định lƣợng 61 Tiểu kết chƣơng 70 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ CLB Câu lạc ĐC Đối chứng GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm Tr Trang THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông Science, Technology, Engineering and Mathemetics, (khoa học, cơng nghệ, kỹ STEM thuật tốn học) Science, Technology, Engineering, Art and Mathemetics (khoa học, công nghệ, STEAM …… kỹ thuật, nghệ thuật toán học) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Phân bố giới tính GV khảo sát thực trạng 31 Bảng 1.2 Phân bố tuổi nghề giáo viên khảo sát 32 Bảng 3.1 Các học thực nghiệm sƣ phạm 56 Bảng 3.2 So sánh giá trị mức độ ảnh hƣởng theo tiêu chí Cohen 59 Bảng 3.3 Điểm cặp lớp lần 61 Bảng 3.4 Các tham số đặc trƣng kiểm tra lần 62 Bảng 3.5 Tần suất (%) học sinh đạt điểm Xi kiểm tra tiết lớp đối chứng lớp thực nghiệm 63 Bảng 3.6 Phân bố tần suất tích lũy điểm số kiểm tra 63 Bảng 3.7 Điểm cặp lớp lần 65 Bảng 3.8 Các tham số đặc trƣng kiểm tra lần 66 Bảng 3.9 Tần suất (%) học sinh đạt điểm Xi kiểm tra tiết 67 Bảng 3.10 Phân bố tần suất tích lũy điểm số kiểm tra (lần 2) 67 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình tháp STEAM 19 Hình 1.2 Mục tiêu giáo dục STEAM 22 Hình 1.3 Phân bố tỷ lệ GV đƣợc tập huấn STEM/STEAM tham gia giảng dạy 32 Hình 1.4 Vai trị môn thành phần STEAM 33 Hình 1.5 Mối quan hệ mơn STEAM 33 Hình 1.6 Các khái niệm STEAM phƣơng pháp giảng dạy 34 Hình 1.7 Sử dụng tình thực tiễn giảng dạy 34 Hình 1.8 Thầy/ có tự tin tham gia giảng dạy STEAM 35 Hình 1.9 Hình thức tổ chức STEAM 35 Hình 1.10 Thống kê số lƣợng HS học mơn Sinh theo định hƣớng STEAM 36 Hình 1.11 Thống kê hứng thú HS sau đƣợc học chủ đề theo định hƣớng giáo dục STEAM 37 Hình 3.1 Phân bố tần số điểm HS lần 61 Hình 3.2 Phân bố tần số tích lũy kết kiểm tra (lần 1) 64 Hình 3.3 Tần số phân bố điểm lớp lần 65 Hình 3.4 Phân bố tần số tích lũy kết kiểm tra lần 68 MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài 1.1 Xuất phát từ nhiệm vụ đổi giáo dục, đổi phương pháp dạy học trường THPT Trong nội dung chƣơng trình hành động Bộ Giáo dục Đào tạo thực Chiến lƣợc phát triển giáo dục Việt Nam 2011 - 2020, Kết luận số 51- KL/TW ngày 29/10/2012 Hội nghị lần thứ Ban Chấp hành Trung ƣơng Đảng khóa XI Chỉ thị số 02/CT – TTg ngày 22/01/2013 Thủ tƣớng đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo có ghi rõ nhiệm vụ ngành giáo dục giai đoạn 2011 - 2015 là: “Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, nâng cao chất lƣợng nguồn nhân lực, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” Trong đó, đặc biệt trọng đổi nội dung, phƣơng pháp dạy học, thi, kiểm tra đánh giá chất lƣợng giáo dục Và “Dạy học phải gắn liền với thực tế, giải đƣợc vấn đề, yêu cầu thực tế.” [1] 1.2 Xuất phát từ đặc điểm thực trạng dạy học Sinh học Trong thời gian gần đây, phƣơng pháp dạy học STEM, giáo dục STEM đƣợc nhắc tới nhiều, không thầy giáo cô giáo, chun gia giáo dục, mà cịn có trị gia, lãnh đạo tập đồn cơng nghệ tồn cầu Điều cho thấy vai trị ý nghĩa quan trọng giáo dục STEM Việc khuyến khích, thúc đẩy giáo dục STEM quốc gia hƣớng tới mục đích sau phát triển nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày cao ngành nghề liên quan đến khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Nhờ mà nâng cao đƣợc sức cạnh tranh kinh tế quốc gia bối cảnh tồn cầu hóa phát triển vƣợt bậc khoa học công nghệ, mà hữu cách mạng 4.0 Ra đời từ năm 70 kỷ XX, STEM (viết tắt Khoa học – Science, Công nghệ – Technology, Kỹ thuật – Engineering, Toán học – Mathematics) phƣơng pháp giáo dục hàng đầu thời điểm lúc STEM tập trung vào việc đào tạo cho học sinh lĩnh vực Tuy nhiên, chủ trƣơng giáo dục đại ngày lại đánh giá cao tầm quan trọng Nghệ thuật việc thúc đẩy đổi sáng tạo, lý phƣơng pháp giáo dục STEAM đời STEAM ý tƣởng sáng tạo ban đầu Trƣờng Thiết kế Rhode Island (Mỹ), sau đƣợc sử dụng nhiều nhà giáo dục lan rộng Hoa Kỳ Đây phƣơng pháp tiếp cận giáo dục kiểu mới, Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật, Toán học đƣợc sử dụng để giảng dạy hƣớng dẫn cho học sinh STEAM chuyển đổi từ cách thức giáo dục truyền thống, dựa vào tiêu chuẩn điểm số để đánh giá, sang phƣơng pháp giáo dục đại lý tƣởng, q trình học tập kết học tập đƣợc xem trọng nhƣ STEAM phƣơng pháp học tập chủ yếu dựa thực hành hoạt động trải nghiệm sáng tạo, đó, học sinh đƣợc tiếp cận phƣơng pháp giáo dục có ƣu bật nhƣ: kiến thức khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ tốn học chắn, khả sáng tạo, tƣ logic, hiệu suất học tập làm việc vƣợt trội có hội phát triển kỹ mềm toàn diện mà mục tiêu giáo dục Việt Nam hƣớng đến đào tạo ngƣời : “Sâu sắc trí tuệ, phong phú tâm hồn, cƣờng tráng thể chất, đậm đà sắc dân tộc, mang tính quốc tế chân chính” [2]Trong bối cảnh nay, cần chƣơng trình đào tạo kết hợp hài hịa mơn Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn học Nghệ thuật để đào tạo hệ trẻ toàn diện học thuật, thúc đẩy sáng tạo bên ngƣời Chúng ta cần ý tƣởng mới, giải pháp cho vấn đề sau Chúng ta cần đánh thức “nghệ sĩ” bên hệ học sinh nhỏ tuổi để em trở thành cơng dân tồn cầu thực thụ Chính thế, giáo dục STEAM đƣợc coi mơ hình giáo dục thích ứng với mục tiêu dạy học phát triển lực nhƣ nay[7] Song bối cảnh giáo dục Việt Nam nói chung đặc thù mơn Sinh học nói riêng, phƣơng pháp dạy học STEAM dƣờng nhƣ chƣa đƣợc vận dụng cách thỏa đáng, số thầy cô cịn chƣa quan tâm có nhìn chƣa thấu đáo, khoảng trống cần khai phá phƣơng pháp Từ lý trên, với mong muốn nâng cao chất lƣợng dạy học môn Sinh học, nên lựa chọn thực hiên đề tài: “Vận dụng mơ hình giáo dục STEAM dạy học Chương I: Chuyển hóa vật chất lượng thực vật - Sinh học 11- THPT” Mục đích nghiên cứu Vận dụng mơ hình giáo dục STEAM vào dạy học phần chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật – Sinh học 11 nhằm giúp học sinh có khả sử dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn bối cảnh nó, tạo hứng thú, say mê học tập mơn học Từ góp phần phát triển cho học sinh lực giải vấn đề lực vận dụng kiến thức, nâng cao hiệu dạy học Sinh học Nhiệm vụ nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu 3.1 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận mơ hình giáo dục STEAM giới Việt Nam - Thiết kế phiếu điều tra, bảng hỏi để xác định thực trạng việc dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM cho học sinh trƣờng THPT - Thiết kế phƣơng án dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM - Thiết kế cơng cụ tiêu chí đánh giá hiệu việc dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM - Thực nghiệm sƣ phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Mơ hình giáo dục STEAM dạy học phần chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật - Sinh học 11- THPT - Nghiên cứu thực chƣơng trình THPT trƣờng THPT B Nghĩa Hƣng Đối tƣợng khách thể nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Tổ chức dạy học phần Chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật Sinh học 11 theo mơ hình giáo dục STEAM 4.2 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học phần Chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật Sinh học 11- THPT Giả thuyết nghiên cứu Nếu tổ chức dạy học Chƣơng I Chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật - Sinh học 11- THPT theo mơ hình giáo dục STEAM giúp học sinh có kỹ sử dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn, tạo hứng thú, say mê học tập môn học, từ góp phần phát triển cho học sinh lực giải vấn đề lực vận dụng kiến thức, nâng cao hiệu dạy học Sinh học Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu tài liệu có liên quan nhƣ văn kiện, nghị Đảng Nhà nƣớc; tài liệu tâm lý học, lý luận học đại học, đề tài liên quan đến vấn đề nghiên cứu để làm sở lí luận cho đề tài 6.2 Phương pháp điều tra - Khảo sát, điều tra đối tƣợng: GV, HS - Phỏng vấn trao đổi đối tƣợng: chuyên gia, cán quản lý, GV, HS 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tổ chức giảng dạy thực nghiệm, phát phiếu điều tra; so sánh đối chiếu kết trƣớc sau trình thực nghiệm lớp lớp, chiều hƣớng biến đổi lực học sinh lớp đối chứng lớp thực nghiệm 6.4 Phương pháp phân tích - thống kê Sử dụng phần mềm excel đánh giá số liệu thu thập đƣợc điều tra Những đóng góp đề tài - Góp phần hệ thống hóa sở lí luận việc dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM dạy học Sinh học phần chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật - Đề xuất quy trình thiết kế phƣơng án dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM dạy học phần Chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật Sinh học 11- THPT - Thiết kế đƣợc công cụ nhằm phát triển lực cho HS dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM - Thiết kế tiêu chí đánh giá lực cho HS dạy học theo mơ hình giáo dục STEAM Cấu trúc đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc dự kiến trình bày chƣơng: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài Chương 2: Vận dụng mơ hình giáo dục STEAM dạy học phần “Chuyển hóa vật chất lượng thực vật”- Sinh học 11- THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.1.1 Trên giới Khi quốc gia bắt đầu năm học mới, nhà lãnh đạo giáo dục từ ngƣời đứng đầu nhà nƣớc phải đối mặt với cam kết đổi giáo dục để tạo nguồn nhân lực cho kinh tế Trong năm 90 kỉ 20, Lo ngại trƣớc thiếu hụt nghiêm trọng nguồn nhân lực chất lƣợng cao cho ngành nghề liên quan đến khoa học, công nghệ, kĩ thuật tốn học, phủ Mỹ có nhiều sách thu hút nguồn nhân lực chất lƣợng cao cho ngành nghề Ví dụ nhƣ sách cấp Visa làm việc cho sinh viên nƣớc tốt nghiệp ngành nghề thuộc lĩnh vực về: khoa học, kĩ thuật, cơng nghệ tốn Ban đầu quỹ khoa học quốc gia Mỹ (NSF) bắt đầu sử dụng từ viết tắt SMET thay cho khoa học, tốn học, kĩ thuật cơng nghệ (Science, Mathemetics, Engineering and Technology) (Mark Sanders – The Technology Teacher 2009) Tuy nhiên, nhân viên NFS nhận thấy phát âm SMET giống với từ “smut” (điều tục tĩu) từ thuật ngữ STEM đời thay cho SMET STEM quan tâm đến lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học, chƣơng trình giảng dạy STEM tập trung vào giáo dục ngành khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn học.[21] Kể từ đó, chƣơng trình giảng dạy tập trung vào STEM đƣợc mở rộng nhiều quốc gia ngồi Hoa Kỳ, với chƣơng trình đƣợc phát triển nơi nhƣ Úc, Trung Quốc, Pháp, Hàn Quốc, Đài Loan Vƣơng quốc Anh Tại Mỹ Về sách phát triển giáo dục STEM Mỹ đƣợc hình thành từ sớm, sau chiến thứ 2, quỹ Khoa học quốc gia đƣợc thành lập nhằm tài trợ cho nghiên cứu giáo dục STEM cho trƣờng đại học phòng thí nghiệm Năm 1957, sau Liên Xơ phóng thành công tàu Spunik lên không gian, đua công nghệ hàng không vũ trụ Mỹ Liên Xô công khai diễn Điều giúp thúc đẩy giáo dục STEM Mỹ việc thành lập quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA), tận ngày nay, NASA đóng góp lớn vào giáo dục STEM cho khối phổ thông bậc cao Mỹ Vào đầu năm 2000, sau phủ Hoa Kỳ nhận đƣợc số báo cáo quan trọng Cụ thể, Rising Inside the Gathering Storm (2005), báo cáo Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật Y học Quốc gia Hoa Kỳ, nhấn mạnh mối liên hệ thịnh vƣợng, việc làm phụ thuộc vào khoa học công nghệ Sinh viên Hoa Kỳ không đạt môn học STEM với tỷ lệ tƣơng đƣơng với sinh viên quốc gia khác Báo cáo dự đoán hậu thảm khốc đất nƣớc cạnh tranh kinh tế toàn cầu kết lực lƣợng lao động đƣợc chuẩn bị Kết nghiên cứu quốc tế nhƣ TIMSS (Xu hƣớng nghiên cứu khoa học toán học quốc tế), so sánh quốc tế định kỳ kiến thức toán học khoa học học sinh lớp bốn tám, PISA (Chƣơng trình đánh giá học sinh quốc tế), đánh giá kiến thức kỹ ba năm lần 15 tuổi Kết PISA 2006 Hoa Kỳ có tỷ lệ học sinh tƣơng đối lớn quốc gia xếp thứ 21 (trong bảng 30 quốc gia) đánh giá lực kiến thức khoa học, điều làm gia tăng mối quan tâm Hoa Kỳ Nếu nƣớc Mỹ muốn tiếp tục trì vị trí số khoa học cơng nghệ, phủ cần chuẩn bị nguồn nhân lực mạnh mẽ dồi tƣơng lai Mặt khác theo số liệu thống kê Mỹ cho thấy việc làm STEM có tốc độ tăng trƣởng gấp lần so với tốc độ tăng trƣởng trung bình ngành khác tính từ năm 1950 đến 2007 Trong đó, 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 trƣởng trung bình ngành nghề khác Với phát triển khoa học kỹ thuật nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày lớn, đòi hỏi ngành giáo dục phải thay đổi để đáp ứng nhu cầu xã hội Mặc dù giáo dục STEM đƣợc xem bƣớc liệt đổi giáo dục phổ thông Mỹ nay, nhƣng khơng dừng lại lĩnh vực khoa học tự nhiên Trong năm gần đây, nhà giáo dục đề xuất sản phẩm cơng nghệ thƣơng mại đƣợc, khơng có tích hợp kiến thức STEM mà phải cần có tƣ thiết kế, yếu tố nghệ thuật hay thẩm mỹ cần đƣợc tính đến trình sáng tạo sản phẩm giải vấn đề, nghĩa STEM trở thành STEM + Art = STEAM Trƣờng dạy nghề thiết kế Rhode Island đƣợc xem trƣờng đầu Mỹ xây dựng chƣơng trình giáo dục theo cách tiếp cận STEAM Tại Canada Canada đứng thứ 12 số 16 nƣớc tỷ lệ sinh viên tốt nghiệp theo học chƣơng trình STEM, với 21,2%, cao Hoa Kỳ, nhƣng thấp nƣớc nhƣ Pháp, Đức Áo Tổ chức hƣớng đạo sinh Canada áp dụng biện pháp tƣơng tự nhƣ đối tác Mỹ để thúc đẩy lĩnh vực STEM cho thiếu niên Chƣơng trình STEM họ bắt đầu vào năm 2015 Học bổng Schulich Leader: Trong năm 2011, nhà doanh nghiệp nhà hảo tâm Canada Seymour Schulich thành lập Học bổng Schulich Leader, học bổng trị giá 100.000.000 đô la với 60.000 đô la cho sinh viên bắt đầu học đại học chƣơng trình STEM 20 tổ chức khắp Canada Mỗi năm 40 sinh viên Canada đƣợc lựa chọn để nhận giải thƣởng, hai tổ chức, với mục tiêu thu hút thiếu niên có khiếu vào lĩnh vực STEM Tại Pháp Giáo dục STEM đƣợc bao phủ cấp học Trong giai đoạn bậc Tiểu học học sinh đƣợc học Toán học, Khoa học tự nhiên Công nghệ, học sinh đƣợc tham gia hoạt động trải nghiệm nhằm thúc đẩy quan tâm em khoa học cơng nghệ, bên cạnh phát triển tƣ phê phán học sinh Tại Anh Giáo dục STEM đƣợc phát triển thành chƣơng trình quốc gia với mục tiêu tạo nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lƣợng cao Chƣơng trình giáo dục Anh gồm nội dung chính: là, tuyển dụng giáo viên giảng dạy STEM Hai là, bồi dƣỡng nâng cao trình độ giáo viên Ba là, cải tiến làm phong phú chƣơng trình học lớp học Bốn là, phát triển sở vật chất hỗ trợ cho việc dạy học 1.1.2 Ở Việt Nam Khác với nƣớc phát triển giới nhƣ Mỹ, giáo dục STEM du nhập vào Việt Nam bắt nguồn từ nghiên cứu khoa học giáo dục hay từ sách vĩ mơ nguồn nhân lực mà bắt nguồn từ thi Robot dành cho học sinh từ cấp tiểu học dến phổ thông trung học công ty công nghệ Việt Nam triển khai với tổ chức nƣớc ngồi Ví dụ thi Robotics make X 2019 Công ty Cp robot Công nghệ cao STEM Việt Nam hay số thi robocon hãng nhƣ Lego số thi robocon hãng khác nƣớc Từ đến giáo dục STEM bắt đầu có lan toả với nhiều hình thức khác nhau, nhiều cách thức thực khác nhau, nhiều tổ chức hỗ trợ khác Trong năm gần đây, phong trào dạy học STEM ngày sôi Năm 2011, với phối hợp Hội đồng Anh, Bộ GD&ĐT tiến hành mơ hình thí điểm “Phịng lab tích hợp STEM tiếng Anh” - nội dung giáo dục STEM 14 trƣờng Hà Nội, TPHCM, Đà Nẵng Nhiều trƣờng bắt đầu có câu lạc STEM hoạt động tích cực, thu hút đƣợc quan tâm đông đảo học sinh nhƣ trƣờng Hà Nội Amsterdam, Tạ Quang Bửu, Olympia, (Hà Nội), Trần Đại Nghĩa, Bùi Thị Xuân, Nguyễn Gia Thiều (TPHCM) Từ ứng dụng giáo dục STEM, môn học công nghệ thông tin robotics đƣợc triển khai Hà Nội TPHCM Trong đó, với chƣơng trình robotics, học sinh đƣợc trang bị kiến thức khoa học tự nhiên, nguyên lý loại hình robot thực tế.[23] Để chủ động nắm bắt hội, đƣa giải pháp thiết thực tận dụng tối đa lợi thế, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực Cách mạng công nghiệp lần thứ Việt Nam, Chỉ thị số 16/CT-TTg Thủ tƣớng phủ ngày 04/5/2017 với nội dung nhƣ sau: " Cần tập trung thúc đẩy đào tạo Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn học, Ngoại Ngữ, Tin Học giáo dục phổ thơng" Ngồi ra, Thủ tƣớng yêu cầu Giáo Dục Đào Tạo thúc đẩy chủ yếu đào tạo môn giáo dục STEM với mục đích đƣa hệ trẻ phát triển theo hƣớng phát triển nhƣ giới làm đƣợc Hiện nay, giáo dục STEAM đƣợc áp dụng cấp học Việt Nam Đối với Khối Mầm non Tiểu học, giáo viên khuyến khích bé tự thử sức với nhiều ý tƣởng khác nhau, không cảm giác “sợ sai” kiềm chế khả Giáo viên ngƣời lắng nghe đa chiều mang lại cho em học sinh tảng kiến thức thực tế từ nhỏ Ở bậc trung học, STEAM đòi hỏi trang bị cho học sinh kỹ đánh giá nghề nghiệp, sở thích, hội phát triển bối cảnh lịch sử, tƣơng lai, từ quy mơ địa phƣơng đến tồn cầu Các em đƣợc học áp dụng kiến thức từ tảng đến chuyên sâu, kỹ kỷ luật thông qua việc thực dự án thực tế việc nghiên cứu cập nhập lĩnh vực liên quan Học sinh cịn có hội tự đánh giá niềm đam mê, sở thích, trải nghiệm tài nhằm cải thiện phát triển cá nhân ngày qua ngày Điều vơ hữu ích cho em theo đuổi khát vọng tƣơng lai sau trƣờng Với ƣu điểm trội trên, tin 10 STEAM giúp đào tạo đứa trẻ – với đủ trình độ khả năng, trở thành cơng dân tồn cầu cộng đồng 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Một số khái niệm STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thƣờng đƣợc sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Toán học quốc gia Trong Science quy trình sáng tạo kiến thức khoa học; Engineering quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ nhằm giải vấn đề; Tốn cơng cụ đƣợc sử dụng để thu nhận kết chia sẻ kết với ngƣời khác Giáo dục STEM mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể Giáo dục STEM đƣợc quan niệm nhƣ chƣơng trình đào tạo dựa ý tƣởng giảng dạy cho HS bốn lĩnh vực cụ thể Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học - liên ngành phƣơng pháp tiếp cận ứng dụng đó: Science (Khoa học): Là mơn học nhằm phát triển khả sử dụng kiến thức Khoa học (Vật lý, Hóa học, Sinh học Khoa học trái đất) HS, không giúp HS hiểu giới tự nhiên mà cịn vận dụng kiến thức để giải vấn đề khoa học sống hàng ngày Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả sử dụng, quản lý, hiểu đánh giá cơng nghệ HS Nó cung cấp cho HS hội để hiểu công nghệ đƣợc phát triển nhƣ nào, cung cấp cho HS kĩ để phân tích đƣợc ảnh hƣởng công nghệ tới sống hàng ngày HS cộng đồng… 11 ...Đ? ?I HỌC QUỐC GIA HÀ N? ?I TRƢỜNG Đ? ?I HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ HUYỀN VẬN DỤNG MƠ HÌNH GIÁO DỤC STEAM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG I CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Ở THỰC VẬT SINH HỌC 11 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG... dạy học môn Sinh học, nên lựa chọn thực hiên đề t? ?i: ? ?Vận dụng mơ hình giáo dục STEAM dạy học Chương I: Chuyển hóa vật chất lượng thực vật - Sinh học 11- THPT” Mục đích nghiên cứu Vận dụng mơ hình. .. Vận dụng mơ hình giáo dục STEAM vào dạy học phần chuyển hóa vật chất lƣợng thực vật – Sinh học 11 nhằm giúp học sinh có khả sử dụng kiến thức liên môn vào gi? ?i vấn đề thực tiễn b? ?i cảnh nó, tạo