I. Phần mở đầu 1.Lý do chọn đề tài. Mục tiêu chung của chương trình giáo dục phổ thông 2018 nhằm giúp học sinh hoàn thiện về phẩm chất, năng lực của người học. Mục tiêu cung của chương trình đã chỉ rõ: Thông qua hoạt động dạy học giúp học sinh hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của người học. Để đạt được mục tiêu giáo dục trong bối cảnh mới, việc đổi mới phương pháp dạy học có vai trò quyết định. Đổi mới phương pháp dạy học được xem là chìa khoá cho sự thành công của công tác dạy học nhằm hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của người học và nâng cao chất lượng dạy học. Từ thực tiễn dạy học tại Trường Tiểu học………. trong những năm qua tôi nhận thấy các em chưa hình thành thói quen tự chủ, tự học trong học tập. Đa số học sinh còn thụ động trong học tập, không có hứng thú học tập, việc tiếp nhận nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ học tập cần có sự hướng dẫn tận tình, tỉ mĩ của giáo viên. Các em thường bắt chước làm theo những bài tập mẫu, những hoạt động học tập theo khuôn mẫu của sách giáo khoa hoặc hướng dẫn của giáo viên. Các em chưa chủ động trong học tập trước ở nhà, trong tìm hiểu kiến thức mới hay nghiên cứu tìm hiểu những vấn đề nâng cao, mở rộng. Qua thời gian tìm hiểu và được tập huấn tôi nhận thấy, mô hình giáo dục STEM là một mô hình dạy học mở. Ở đó giúp các em được tích cực hoá hoạt động học tập của mình. Các em được trao đổi, thảo luận, xây dựng kế hoạch thực hiện cùng bạn để tạo ra sản phẩm học tập. Từ đó giúp các em có hứng thú hơn trong học tập, tự do khám phá kiến thức và giải quyết vấn đề sáng tạo. Như vậy, với mô hình giáo dục STEM sẽ giúp các em được hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực hiệu quả hơn trong học tập. Từ những lý do trên, trong năm học 2023 2024 tôi đã tiến hành áp dụng vào thực tiễn dạy học và thực hiện đề tài: “Vận dụng mô hình giáo dục STEM vào dạy học toán lớp 5 giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo”. 2.Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài Từ thực tiễn mục tiêu chương trình giáo dục đặt ra cần giúp học sinh phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh thông qua hoạt động học tập. Tôi áp dụng mô hình giáo dục STEM vào dạy học môn Toán lớp 5 giúp học sinh tích cực hoá hoạt động học tập, giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo, có hứng thú và nâng cao chất lượng học tập môn Toán. 3.Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng: 28 học sinh lớp 5A trường ………………… Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu và áp dụng mô hình giáo dục STEM vào dạy học môn Toán lớp 5A trường Tiểu học…….. giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo.
Trang 1I Phần mở đầu
1 Lý do chọn đề tài.
Mục tiêu chung của chương trình giáo dục phổ thông 2018 nhằm giúp học sinh hoàn thiện về phẩm chất, năng lực của người học Mục tiêu cung của chương trình đã chỉ rõ: Thông qua hoạt động dạy học giúp học sinh hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của người học Để đạt được mục tiêu giáo dục trong bối cảnh mới, việc đổi mới phương pháp dạy học có vai trò quyết định Đổi mới phương pháp dạy học được xem là chìa khoá cho sự thành công của công tác dạy học nhằm hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của người học và nâng cao chất lượng dạy học
Từ thực tiễn dạy học tại Trường Tiểu học……… trong những năm qua tôi nhận thấy các em chưa hình thành thói quen tự chủ, tự học trong học tập Đa số học sinh còn thụ động trong học tập, không có hứng thú học tập, việc tiếp nhận nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ học tập cần có sự hướng dẫn tận tình, tỉ mĩ của giáo viên Các em thường bắt chước làm theo những bài tập mẫu, những hoạt động học tập theo khuôn mẫu của sách giáo khoa hoặc hướng dẫn của giáo viên Các em chưa chủ động trong học tập trước ở nhà, trong tìm hiểu kiến thức mới hay nghiên cứu tìm hiểu những vấn đề nâng cao, mở rộng
Qua thời gian tìm hiểu và được tập huấn tôi nhận thấy, mô hình giáo dục STEM là một mô hình dạy học mở Ở đó giúp các em được tích cực hoá hoạt động học tập của mình Các em được trao đổi, thảo luận, xây dựng kế hoạch thực hiện cùng bạn để tạo ra sản phẩm học tập Từ đó giúp các em có hứng thú hơn trong học tập, tự do khám phá kiến thức và giải quyết vấn đề sáng tạo Như vậy, với mô hình giáo dục STEM sẽ giúp các em được hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực hiệu quả hơn trong học tập
Từ những lý do trên, trong năm học 2023 - 2024 tôi đã tiến hành áp dụng
vào thực tiễn dạy học và thực hiện đề tài: “Vận dụng mô hình giáo dục STEM
Trang 2vào dạy học toán lớp 5 giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo”
2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài
Từ thực tiễn mục tiêu chương trình giáo dục đặt ra cần giúp học sinh phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh thông qua hoạt động học tập Tôi áp dụng
mô hình giáo dục STEM vào dạy học môn Toán lớp 5 giúp học sinh tích cực hoá hoạt động học tập, giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo, có hứng thú và nâng cao chất lượng học tập môn Toán
3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: 28 học sinh lớp 5A trường ………
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu và áp dụng mô hình giáo dục STEM vào
dạy học môn Toán lớp 5A trường Tiểu học…… giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo
4 Giới hạn của đề tài.
Đề tài tập trung thực hiện vận dụng phương pháp, mô hình giáo dục STEM trong dạy học môn toán lớp 5 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn
đề sáng tạo cho học sinh lớp 5A của Trường tiểu học…………
5 Phương pháp nghiên cứu.
+ Phương pháp nghiên cứu tài liệu
+ Phương pháp quan sát
+ Phương pháp nghiên cứu quan sát các sản phẩm hoạt động của học sinh + Phương pháp phân tích, tổng hợp
+ Phương pháp thống kê xử lý số liệu
II Phần nội dung
1 Cơ sở lý luận:
1.1 Tổng quan về mô hình giáo dục STEM
Trang 3STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học) Giáo dục STEM cũng xuất phát từ vấn đề nảy sinh trong thực tiễn được xây dựng thành các chủ đề/ bài học STEM, thông qua việc giáo viên tổ chức các hoạt động học sẽ giúp học sinh tìm ra được những giải pháp để giải quyết vấn đề mà chủ đề/bài học STEM nêu ra Giáo dục theo mô hình STEM không đồng nghĩa với việc đào tạo học sinh trở thành những nhà toán học hay kỹ sư mà là phát triển các kỹ năng cần có cho học sinh để học sinh có thể làm việc và phát triển trong thế giới công nghiệp hiện đại ngày nay Mô hình STEM phải đảm bảo tích hợp, lồng ghép hài hòa giữa 04 nhóm kỹ năng: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học
+ Kỹ năng khoa học: là khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định
luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến thức này để giải quyết các vấn đề trong thực tế
+ Kỹ năng công nghệ: là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập
được công nghệ
+ Kỹ năng kỹ thuật: là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong
cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng
+ Kỹ năng toán học: là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của
toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới, áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hàng ngày
Ngoài những kỹ năng trên, mô hình giáo dục STEM còn cung cấp cho học sinh những kỹ năng cần thiết giúp học sinh phát triển tốt trong thời đại công nghiệp 4.0 như: kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao tiếp, v.v
1.2 Ý nghĩa của mô hình giáo dục STEM trong dạy học
Trang 4+ Đảm bảo giáo dục toàn diện
Giáo dục truyền thống tập trung vào các môn học thông thường như Toán, Khoa học… Nhưng giáo dục STEM thì tập trung vào tích luỹ kiến thức về lĩnh vực công nghệ, kỹ thuật cho học sinh một cách tích hợp Do đó, các em có thể thấy được mối liên quan giữa các môn học STEM là gì, cũng như cách ứng dụng các kiến thức này vào giải quyết vấn đề thực tế
+ Xây dựng hứng thú cho trẻ về các môn học STEM
Giáo dục STEM hướng tới sử dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn
đề trong đời sống Vì thế, học sinh khi được tự hoạt động và trải nghiệm thì các em mới biết được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống Từ đó, các em sẽ có hứng thú và nhớ được lâu hơn các kiến thức đã học
+ Giáo dục STEM giúp phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh
Để hoàn thành được dự án, học sinh phải hợp tác với nhau, chủ động tìm kiếm và nghiên cứu kiến thức Các hoạt động này sẽ giúp cho trẻ em làm quen với nghiên cứu khoa học
+ Kết nối trường học với cộng đồng
Để giáo dục STEM đạt hiệu quả, việc đầu tiên đó chính là trường học phải liên kết với các cơ sở khác xung quanh Ví dụ ở đây là các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương Việc này sẽ khai thác tối đa các nguồn lực về con người, cơ sở vật chất phục vụ cho hoạt động dạy và học STEM Các hoạt động này
sẽ giúp tăng tính liên kết giữa các tổ chức lại với nhau
+ Giúp trẻ em định hướng được nghề nghiệp
Trong quá trình học STEM, học sinh sẽ được trải nghiệm và hoạt động trong nhiều lĩnh vực khác nhau Quá trình này sẽ giúp các em đánh giá được sự phù hợp
về năng khiếu , sở thích của mình đối với từng lĩnh vực Sau đó, học sinh có thể dễ dàng hơn trong việc lựa chọn nghề nghiệp tương lai cho mình Việc thực hiện tốt giáo dục STEM sẽ giúp thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc
Trang 5lĩnh vực STEM, từ đó đáp ứng được nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghệ lần thứ tư
2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu.
Với thực tiễn của bối cảnh đổi mới phương pháp dạy học như hiện nay đòi hỏi mỗi giáo viên luôn làm mới mình nhằm tạo ra những giừo học sáng tạo và hiệu quả Những học sinh đến lớp với những sự hào hứng, tích cực mới trong học tập từu đó giúp các em luôn trong tâm thế hứng khởi, tập trung học tập Tuy nhiên, thực tiễn dạy học những năm gần đây tôi nhận thấy:
+ Nhiều học sinh chưa có hứng thú trong học tập Các giờ học uể oải, thiếu sinh khí, còn rất thụ động Các em hoàn thành nhiệm vụ một cách gò bó, cảm giác như bị ép buộc, luôn cần đến sự hướng dẫn, nhắc nhỡ tỉ mỉ từ giáo viên
+ Nhiều học sinh thiếu tự tin, mạnh dạn trong học tập, chưa tích cực, chủ động trong học tập Các năng lực học tập, phẩm chất cá nhân còn nhiều hạn chế từ
đó àm việc học của các em còn rất thụ động
+ Nhiều giáo viên đã nhận thức được tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học tuy nhiên vẫn chưa áp dụng nhiều vào dạy học nên chưa giúp học sinh hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh Các giờ học chưa tạo được hứng thú cho học sinh trong học tập
+ Sự đổi mới phương pháp dạy học chưa nhiều, chưa đồng đều, việc ứng dụng CNTT vào dạy học còn hạn chế, sử dụng tư liệu phục vụ dạy học còn đơn giản, sơ sài nên hiệu quả dạy học chưa cao
2.1.Cơ sở thực tiễn của vấn đề
Để có số liệu đánh giá đúng thực trạng và có cơ sở đánh giá tính hiệu quả của biện pháp thực hiện, đầu năm học tôi đã tiến hành khảo sát học sinh
Nội dung khảo sát:
+ Khảo sát về mức độ hứng thú, tập trung trong học tập của học sinh
+ Khảo sát về những phẩm chất, năng lực của học sinh trong học tập
Trang 6+ Khảo sát về chất lượng học tập môn Toán.
Đối tượng khảo sát: 28 học sinh lớp 5A trường Tiểu học……… Đánh giá kết quả khảo sát:
+ Về hứng thú, tập trung học tập với 3 mức độ: Có hứng thú; Bình thường
và Không hứng thú
+ Về những phẩm chất, năng lực với 3 mức độ: Tốt, Đạt và Cần cố gắng + Về chất lượng học tập môn Toán với 3 mức độ: Hoàn thành tốt (T), Hoàn thành (H) và Chưa hoàn thành (C)
2.2 Kết quả khảo sát:
+ Kết quả khảo sát về hứng thú, tập trung học tập đầu năm.
Lớp Sĩ số
KẾT QUẢ KHẢO SÁT
+ Kết quả khảo sát về những phẩm chất, năng lực của học sinh:
Năng lực và phẩm chất
Mức đạt được
Năng
lực
Tự chủ, tự học Giao tiết hợp tác GQVĐ sáng tạo
Phẩm
chất
Chăm học, chăm làm
Tự tin, trách nhiệm
Trung thực, kỉ luật
Đoàn kết, yêu thương
+ Kết quả khảo sát về chất lượng học tập đầu năm.
Lớp Sĩ số
KẾT QUẢ KHẢO SÁT Hoàn thành tốt Hoàn thành Chưa hoàn thành
Nhận xét: Từ kết quả khảo sát cho thấy, vẫn còn nhiều học sinh thiếu
Trang 7đi hứng thú học tập trong môn Toán Điều này cũng do những phương pháp dạy học chưa mang lại niềm hứng khởi cho các em nên sự uể oải trong học tập đã diễn
ra Sự thiếu hứng thú, tập trung dẫn đến ý thức học tập chưa tốt từ đó nên học sinh chưa tích cực chủ động Vì vậy nên những phẩm chất, năng lực của người học chưa được phát triển và chất lượng học tập chưa cao
3 Các giải pháp:
Để vận dụng có hiệu quả mô hình giáo dục STEM trong dạy học nhằm giúp học sinh thay đổi thái độ học tập, tập trung, chủ động hơn trong học tập và góp phần khắc phục những thực trạng nói trên nhằm hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của người học và nâng cao chất lượng học tập một cách toàn diện theo chương trình GDPT 2018 tôi đã thực hiện các giải pháp sau đây:
3 1 Giải pháp 1: Giáo viên nghiên cứu để hiểu rõ về STEM.
STEM là một mô hình giáo dục vận dụng kiến thức liên môn, tổng hợp Không những về kiến thức khoa học các môn mà còn cần có những kỹ năng, kỹ thuật sử dụng dụng cụ, phát huy tính sáng tạo tư duy của hóc inh để tạo ra sản phẩm Các em cần nắm vững những nguyên tắc trong hoạt động nhóm để thực hiện chủ đề tạo ra sản phẩm học tập
3.2 Giải pháp 2: Nguyên tắc lựa chọn chủ đề STEM
STEM là mô hình giáo dục mới với cách thức thực hiện mới Thông qua việc tổ chức dạy học theo chủ đề STEM giáo viên cần nắm vững các ngueyen tắc sau:
+ Cần phù hợp với thời gian thực hiện chủ đề STEM Với học sinh Tiểu học chủ đề STEM nên giới hạn từ 45 đến 60 phút
+ Chủ đề STEM cần phù hợp với năng lực nhận thức, kiến thức khoa học mà học sinh có được Các chủ đề với những nội dung đơn giản, dễ thực hiện
Ví dụ: Học sinh vận dụng kiến thức khoa học môn Toán về hình học, kết
hợp với sự hiểu biết của các em về những phương tiện giao thông để xây dựng và
Trang 8thực hiện chủ đề tạo ra sản phẩm Phát huy năng lực sử dụng đồ dùng học tập để cắt, dán, lắp ghép tạo ra các sản phẩm về phương tiện giao thông
+ Vật liệu cần dễ kiếm, những dụng cụ thực hiện không cầu kỳ, không quá khó hoặc mức độ an toàn không cao
Ví dụ về học liệu:
Ví dụ về dụng cụ:
3.3.Giải pháp 3: Cách thức tổ chức dạy học theo chủ đề STEM trên lớp.
Để tổ chức hoạt động trên lớp giáo viên cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ trước buổi học.
Giúp học sinh xác định được nhiệm vụ học tập, xác định được nhiệm vụ cụ thể của các thành viên trong nhóm Nắm vững cách thức tổ chức thực hiện
Bước 2: Thảo luận để xác định sản phẩm của nhóm thực hiện.
Các thành viên nhóm cùng xác định những sản phẩm để thực hiện Xác định những nhiệm vụ cụ thể để chuyển giao cho các thành viên nhóm thực hiện
Bước 3: Tiến hành thực hiện trên lớp.
Cho các nhóm hoạt động theo nhóm để thực hiện nhiệm vụ:
Trang 9Hoạt động nhóm để tạo sản phẩm
+ Giáo viên hướng dẫn học sinh hoạt
động nhóm để tạo sản phẩm
+ Học sinh thảo luận để xây dựng, tạo
ra sản phẩm
+ Học sinh tạo sản phẩm
3.4 Giải pháp 4: Tổ chức thực hiện, báo cáo sản phẩm dạy học theo chủ
đề STEM.
Hoạt động học sinh giới thiệu sản phẩm
– GV tổ chức cho các nhóm trưng bày
sản phẩm theo nhóm
– HS trưng bày sản phẩm của mình
Trang 10– GV tổ chức cho HS tham quan sản
phẩm của tất cả các nhóm
– GV gọi một số HS giới thiệu một số sản
phẩm của nhóm trước lớp
– HS giới thiệu sản phẩm của nhóm mình trước
3.5 Biện pháp 5: Báo cáo, đánh giá sản phẩm dạy học theo chủ đề STEM.
Hoạt động đánh giá sản phẩm
– GV phát phiếu đánh giá và yêu cầu HS
tự đánh giá sản phẩm và vẽ ngôi sao
tương ứng với những việc em đã làm
– HS tự đánh giá
– GV tổ chức cho các nhóm đánh giá
đồng đẳng, trao đổi để xin ý kiến của bạn
về sản phẩm của nhóm mình đã làm
– Các nhóm đánh giá đồng đẳng
TỔNG KẾT BÀI HỌC
– GV nhắc HS chưa hoàn thành các phiếu bài tập, sản phẩm hoàn thiện nốt.
– GV đề nghị HS sử dụng sản phẩm phục vụ cho học môn khoa học tự nhiên
– GV khen ngợi các nhóm tích cực tham gia hoạt động nhận được nhiều hình trái tim và động viên các nhóm chưa làm tốt để lần sau cố gắng
4 Kết quả khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề nghiên cứu, phạm
vi và hiệu quả ứng dụng.
4.1 Kết quả về mặt định tính
+ Các em đã có hứng thú hơn trong học tập, thái độ học tập của các em đã thay đổi theo chiều hướng tích cực, có động cơ học tập đúng đắn và đam mê hơn trong học tập và rèn luyện
+ Tham gia các hoạt động học tập đã giúp các em tự tin, mạnh dạn hơn trong học tập Các em đã chủ động hơn, tích cực hoá các hoạt động học tập
Trang 11+ Khi năng lực nhận thức các em đã phát triển giúp các em hình thành và phát triển năng lực tự học, tự chủ, năng lực giải quyết vấn đề…có ý thức hơn trong học tập và rèn luyện
+ Các biện pháp đã ảnh hưởng đến thái độ học tập, đã giúp các em thêm đoàn kết, yêu thương và biết chia sẻ, giúp đỡ nhau trong học tập và rèn luyện
4.2 Kết quả về mặt định lượng
Để có số liệu đánh giá đúng thực trạng và có cơ sở đánh giá tính hiệu quả của biện pháp thực hiện, đầu năm học tôi đã tiến hành khảo sát học sinh
Nội dung khảo sát:
+ Khảo sát về mức độ hứng thú, tập trung trong học tập của học sinh
+ Khảo sát về những phẩm chất, năng lực của học sinh trong học tập
+ Khảo sát về chất lượng học tập môn Toán
Đối tượng khảo sát: 28 học sinh lớp 5A trường ………
Đánh giá kết quả khảo sát:
+ Về hứng thú, tập trung học tập với 3 mức độ: Có hứng thú; Bình thường
và Không hứng thú
+ Về những phẩm chất, năng lực với 3 mức độ: Tốt, Đạt và Cần cố gắng
+ Về chất lượng học tập môn Toán với 3 mức độ: Hoàn thành tốt (T), Hoàn thành (H) và Chưa hoàn thành (C)
Kết quả khảo sát sau khi áp dụng các giải pháp.
+ Kết quả khảo sát về hứng thú, tập trung học tập:
Thời điểm Tổng số HS Hứng thú Bình thường Không hứng thú