Bài tập lớn stem vận dụng stem trong dạy học môn toán

1. Trình bày một số đặc điểm của giáo dục STEM ở Việt Nam trong bối cảnh đổi mới giáo dục. 2. Phân tích một số cơ sở khoa học của giáo dục STEM trong trường phổ thông. 3. Phân tích tiến trình bài học STEM. Thiết kế 1 ví dụ minh hoạ cho tiến trình bài học STEM trong dạy học môn Toán ở trường THCS.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI BÀI TẬP LỚN THI GIỮA KỲ HỌC PHẦN VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC MƠN TỐN Chủ đề 10 Nhóm thực hiện: Lớp: TN602.47SPTO.8 Tên thành viên: Nguyễn Thị Trang (40) Nguyễn Khánh Linh (20) Trần Thị Thu Hồi (48) Đỗ Thị Tâm (53) Đỗ Bích Hạnh (44) Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh Lời cam đoan Chúng em xin cam đoan đề tài nhóm chúng em nghiên cứu thực hiện Chúng em kiểm tra liệu theo quy định hiện hành Kết quả làm chủ đề 10 trung thực không chép từ tập nhóm khác Các tài liệu được sử dụng tiểu luận có ng̀n gớc, xuất xứ rõ ràng Tài liệu tham khảo https://moet.gov.vn/giaoducquocdan/giao-duc-trung-hoc/Pages/Default.aspx? ItemID=4940 https://voer.edu.vn/m/tong-quan-ve-giao-duc-stem/852876fc https://tapchigiaoduc.edu.vn/article/87253/225/nhung-thach-thuc-doi-voi-giao-duc-stemtai-cac-truong-trung-hoc-pho-thong-viet-nam/ https://bio.hnue.edu.vn/Portals/0/18%20le%20thanh%20ha.pdf?ver=YJqUyDwOl2CnlChq7M1fQ%3D%3D https://hust.edu.vn/vi/news/tin-tuc-su-kien/bach-khoa-ha-noi-moi-truong-nuoi-duonggiao-duc-stem-654586.html https://englishexpress.edu.vn/stem-la-gi/ https://stemtrunghoc.edu.vn/ Mục Lục Trình bày số đặc điểm giáo dục STEM Việt Nam bối cảnh đổi giáo dục (521) Phân tích sớ sở khoa học giáo dục STEM trường phổ thông (2228) Phân tích tiến trình học STEM Thiết kế ví dụ minh hoạ cho tiến trình học STEM dạy học mơn Tốn trường THCS (29-50) I Một số đặc điểm giáo dục STEM Việt Nam bối cảnh đổi giáo dục Ngày nay, thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, khoa học, công nghệ dần chiếm ưu thế mặt đời sống, nhu cầu việc làm liên quan đến khoa học kỹ thuật ngày lớn Nguồn lao động chất lượng cao khơng cần có kiến thức chun ngành mà cịn địi hỏi có sự hiểu biết liên ngành gắn với thành tựu khoa học công nghệ Để cung ứng nguồn nhân lực chất lượng cao cho xã hội đòi hỏi giáo dục đào tạo phải có thay đổi, chuẩn bị cho người học kiến thức kỹ đáp ứng yêu cầu xã hội ln thay đổi Mơ hình giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) được biết đến sự tiếp cận giáo dục đào tạo nguồn nhân lực tương lai, nhấn mạnh sự kết nới, liên thơng, tích hợp bớn lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn Mơ hình giáo dục này được nước Âu - Mỹ triển khai mạnh mẽ Việt Nam, Bộ Giáo dục Đào tạo triển khai áp dụng thí điểm 15 trường tỉnh, thành phớ Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định được xem xét đưa vào áp dụng đại trà chương trình giáo dục phổ thơng mới, nhằm đáp ứng mục tiêu đổi bản toàn diện giáo dục 1.Mơ hình giáo dục STEM 1.1 STEM gì? STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) Mathematics (Toán học) Giáo dục STEM bản chất được hiểu trang bị cho người học kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học Những kiến thức kỹ phải được tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho giúp học sinh khơng hiểu biết ngun lý mà cịn áp dụng để thực hành tạo được sản phẩm sống ngày Những học sinh học theo cách tiếp cận giáo dục STEM có ưu thế bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ tốn học chắn; khả sáng tạo, tư logic; hiệu suất học tập làm việc vượt trội; có hội phát triển kỹ mềm toàn diện không gây cảm giác nặng nề, tải học tập đối với học sinh Đối với học sinh phổ thông, việc theo học môn học STEM cịn có ảnh hưởng tích cực tới khả lựa chọn nghề nghiệp tương lai Khi được học nhiều dạng kiến thức thể tích hợp, học sinh chủ động thích thú với việc học tập thay thái độ e ngại tránh né lĩnh vực đó, từ khún khích người học có định hướng tốt chọn chuyên ngành cho bậc học cao sự chắn cho cả sự nghiệp sau Hiện nay, Bộ GDĐT trình triển khai xây dựng nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức quản lí hoạt động dạy học, kiểm tra, đánh giá theo định hướng giáo dục STEM chương trình giáo dục trung học phù hợp với điều kiện thực tiễn để triển khai thời gian tới Bài viết trình bày sớ khái niệm bản giáo dục STEM, quan điểm, cách tiêp cận sớ kĩ phát triển cho học sinh thông qua triển khai chủ đề dạy học STEM từ đề cập đến số phương thức công cụ tổ chức triển khai giáo dục STEM Việt Nam 1.2 Giáo dục STEM 1.2.1 Một số quan điểm giáo dục STEM  Thuật ngữ được sử dụng đề cập đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học quốc gia  Hiện nay, thuật ngữ được dùng chủ yếu hai ngữ cảnh :  Trong ngữ cảnh giáo dục, đề cập tới STEM muốn nhấn mạnh đến sự quan tâm giáo dục đối với lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học; trọng đến dạy học mơn học STEM theo tiếp cận tích hợp liên mơn, gắn với thực tiễn, hình thành phát triển phẩm chất, lực người học  Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được sử dụng đề cập tới ngành nghề thuộc liên quan tới lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Đây ngành nghề có vai trị qút định tới sức cạnh tranh kinh tế, có nhu cầu cao xã hội hiện đại 1.2.2 Mục tiêu giáo dục STEM Giáo dục STEM được Bộ Giáo dục Đào tạo triển khai năm gần được coi trọng chương trình giáo dục phổ thông Theo chuyên gia xây dựng Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Chương trình có đầy đủ mơn thành phần giáo dục STEM Khoa học, Công nghệ, Tốn, Tin học, Thiết kế Cơng nghệ, Đờng thời, mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thơng hình thành phát triển phẩm chất lực HS Điều phù hợp với mục tiêu giáo dục STEM, là:  Giáo dục STEM phương pháp dạy học nhằm hình thành, rèn luyện tri thức, lực cho HS thông qua đề tài, học, chủ đề có nội dung thực tiễn  Trong trình dạy học, kiến thức kỹ thuộc lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật, tốn học được hình thành phát triển thông qua việc vận dụng, phối hợp chúng để giải quyết vấn đề thực tiễn được đặt  Giáo dục STEM đề cao hoạt động thực hành phương pháp mơ hình giải qút vấn đề thực tiễn sống thông qua hoạt động nhóm, hoạt động tập thể, hoạt động cộng đờng Từ rèn luyện cho HS lực tư duy, sáng tạo, tranh luận, phản biện  Giáo dục STEM trang bị cho HS kỹ phù hợp để phát triển thế kỷ 21: tư phản biện sáng tạo, kỹ diễn đạt thuyết trình, kỹ trao đổi cộng tác, kỹ giải quyết vấn đề, kỹ làm việc theo dự án Tùy theo bối cảnh, mục tiêu giáo dục STEM q́c gia có khác Tại Anh, mục tiêu giáo dục STEM tạo nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Còn Mỹ, ba mục tiêu bản cho giáo dục STEM là: trang bị cho tất cả công dân kĩ STEM, mở rộng lực lượng lao động lĩnh vực STEM bao gồm cả phụ nữ dân tộc thiểu số nhằm khai thác tối đa tiềm người đất nước, tăng cường số lượng HS theo đuổi nghiên cứu chuyên sâu lĩnh vực STEM Tại Úc, mục tiêu giáo dục STEM xây dựng kiến thức tảng quốc gia nhằm đáp ứng thách thức lên việc phát triển kinh tế cho thế kỉ 21 Như vậy, mục tiêu giáo dục STEM q́c gia có khác hướng tới sự tác động đến người học, hướng tới vận dụng kiến thức môn học để giải quyết vấn đề thực tiễn nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội đất nước Ứng dụng giáo dục STEM nhằm mục tiêu bản sau: Góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục nêu chương trình giáo dục phổ thơng Phát triển kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS phổ thông thông qua ứng dụng STEM, nhằm: Phát triển lực đặc thù mơn học Vật lí, Hóa học, Sinh học, Cơng nghệ, Tin học Tốn Biết vận dụng kiến thức môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học vào giải quyết vấn đề thực tiễn Có thể đề xuất vấn đề thực tiễn phát sinh giải pháp giải quyết vấn đề thực tiễn 1.2.3 Thực trạng giáo dục STEM Việt Nam -Bài học STEM gắn liền với tình h́ng,vấn đề thực tế:Những tình h́ng hay vấn đề thực tiễn đặt liên quan đến vấn đề xã hội,kinh tế,mơi trường cần có giải pháp nỗ lực thực hiện.Những vấn đề thực tiễn phù hợp với học sinh,thực tế địa phương vấn đề toàn cầu -Các học STEM thường được mơ theo quy trình thiết kế kỹ thuật: Học sinh được yêu cầu thiết kế,sản xuất,thử nghiệm tới ưu hóa sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xác định xã hội.Để hồn thành nhiệm vụ đó,học sinh được hướng dẫn qua văn bản,video, sự hướng dẫn trực tiếp giáo viên.Với sự hướng dẫn hỗ trợ giáo viên,học sinh tự đặt vấn đề tìm hiểu ngun lý hoạt động sản phẩm, tìm giải pháp -Bài học STEM dẫn dắt học sinh vào chuỗi hoạt động tìm tịi,khám phá khơng giới hạn.Trong học STEM,lộ trình học tập mở,theo quy trình khơng ràng buộc.Các ràng buộc nếu có nguyên liệu sẵn có cách thức hạn chế điều kiện ứng dụng sản phẩm.Việc hạn chế nguồn lực để tạo sản phẩm không hạn chế khả sáng tạo học sinh mà làm tăng khả thích ứng giải quyết vấn đề học sinh hoàn cảnh cụ thể -Bài học STEM nhằm phát triển phẩm chất,năng lực học sinh.Thơng qua q trình vận dụng kiến thức,kỹ lĩnh vực khác vào giáo dục STEM tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh phát triển lực -Bài học STEM có nội dung toán học khoa học gắn kết chặt chẽ:Trong học STEM,nội dung toán khoa học cần được kết nới tích hợp.Kiến thức,kỹ tốn học,khoa học tảng để học sinh tham gia giải quyết vấn đề thông qua công cụ kỹ thuật đưa quy trình cơng nghệ -Bài học STEM hướng tới định hướng nghề nghiệp:Các hoạt động STEM mang đến cho học sinh hội giải quyết nhiệm vụ nghề nghiệp STEM.Việc học sinh làm theo nhóm khơng phải dễ dàng thực hiện quy trình sản xuất mang lại hội giáo dục định hướng nghề nghiệp cho sinh viên Thông qua hoạt động STEM,học sinh hiểu được yêu cầu ngành nghề khác 1.2.4 Các thách thức giáo dục stem việt nam Trong trung tâm giáo dục tư nhân bắt nhịp nhanh triển khai đa dạng hoạt động liên quan tới giáo dục STEM theo nhiều mơ hình khác thực hiện hoạt động bồi dưỡng giáo viên, hướng dẫn học sinh, tổ chức thi,…thì khu vực có điều kiện khó khăn hiện chưa có nhiều hội tiệp cận phát triển mơ hình giáo dục Các hoạt động STEM nhà trường hiện phong phú, được tổ chức hai dạng tích hợp môn học được thực hiện dạy học môn tích hợp hoạt động giáo dục mang tính tập thể, phong trào đảm bảo mục tiêu phát triển lực học sinh theo định hướng thế kỉ XXI, đặc biệt lực sáng tạo hoạt động được tổ chức hình thức sau: - - - Dạy mơn học thuộc lĩnh vực STEM: hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu nhà trường, học, hoạt động STEM được triển khai trình dạy học mơn học STEM theo hướng tiếp cận liên môn Hoạt động trải nghiệm STEM: Học sinh được khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kĩ thuật thực tiễn đời sớng từ nhận biết được ý nghĩa khoa học, công nghệ, kĩ thuật thực tiễn đời sống Hoạt động nghiên cứu khoa học – kĩ thuật: tổ chức thi sáng tạo khoa học kĩ thuật, hoạt động nghiên cứu với nhiều chủ đề khác thuộc lĩnh vực: robot, lượng tái tạo, môi trường,… hoạt động dành cho học sinh có lực, sở thích hứng thú với hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học kĩ thuật giải quyết vấn đề thực tiễn Thực tế cho thấy, triển khai giáo dục STEM Việt Nam hiện gặp phải số thách thức Thứ nhất, để thực hiện giáo dục STEM chương trình giáo dục q́c gia địi hỏi phải cải cách chương trình giáo dục tổng thể, thiết kế chương trình STEM thay thế đưa được vào chương trình giáo dục tổng thể Để kết hợp giáo dục STEM vào chương trình học thơng thường, chương trình phổ thơng trường phải được thay đổi cách thêm vào chương trình/ mơdun STEM phương pháp giảng dạy bổ sung Tuy nhiên, thách thức đối với việc đổi chương trình giảng dạy cho giáo dục STEM giáo viên trải qua cách học truyền thớng thường có thói quen ḿn học sinh học theo cách tiếp cận Thứ hai, sở vật chất thiết bị yếu tố quan trọng giáo dục STEM Giáo dục STEM làm bật tầm quan trọng tưởng tượng, minh họa, thử nghiệm, quan sát, giám sát đánh giá Nhiệm vụ địi hỏi phải có đầy đủ trang thiết bị Nhưng hầu hết trường học Việt Nam đặc biệt vùng nông thôn thiếu sở vật chất thiết bị dạy học STEM Ngồi ra,trình độ chuyên môn giáo viên cả kiến thức phương pháp dạy học, lực quản lí nhà trường đa số trường Việt Nam chưa đáp ứng được yêu cầu chương trình STEM