Chuyên đề Dạy học stem

Chuyên đề Dạy học Stem môn Toán 7 được thực hiện ở chuyên đề cấp Thành phố nên được chuẩn bị kĩ lưỡng, nhiều các thầy cô có kinh nghiệm góp ý và khi thực hiện chuyên đề rất thành công, gây được tiếng vang lớn về dạy học Stem theo chương trình mới. Mời quý thầy cô tham khảo ạ

CHUYÊN ĐỀ: GIÁO DỤC STEM ĐỐI VỚI CÁC MÔN THUỘC LĨNH VỰC KHTN (TOÁN, KHTN,…)

1 Cơ sở lý luận

1.1 Cơ sở lý thuyết.

Ngày nay, trong thời đại cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, khoa học, côngnghệ dần chiếm ưu thế trên mọi mặt của đời sống, nhu cầu việc làm liên quan đếnkhoa học kỹ thuật ngày càng lớn Nguồn lao động chất lượng cao giờ đây khôngchỉ cần có kiến thức chuyên ngành mà còn đòi hỏi có sự hiểu biết liên ngành gắnvới các thành tựu mới nhất của khoa học và công nghệ Để cung ứng nguồn nhânlực chất lượng cao cho xã hội đòi hỏi giáo dục và đào tạo phải có những thay đổi,chuẩn bị cho người học những kiến thức và kỹ năng đáp ứng yêu cầu của một xãhội luôn luôn thay đổi

Mô hình giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering andMathematics) được biết đến như là một sự tiếp cận mới trong giáo dục và đào tạonguồn nhân lực trong tương lai, trong đó nhấn mạnh sự kết nối, liên thông, tíchhợp giữa bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán

Mô hình giáo dục này này đã được các nước Âu - Mỹ triển khai mạnh mẽ và

ở Việt Nam, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã triển khai áp dụng thí điểm tại 15 trường ởcác tỉnh, thành phố như Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định

từ những năm 2020 và được xem xét đưa vào áp dụng đại trà trong chương trìnhgiáo dục phổ thông mới, nhằm đáp ứng mục tiêu đổi mới căn bản và toàn diện giáodục

Ngày 14 tháng 8 năm 2020, Bộ GDĐT ra văn bản số 3089/BGDĐT-GDTrHV/v triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học, trong đó có nêumục đích là :

1 Nâng cao nhận thức cho cán bộ quản lí và giáo viên về vị trí, vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong trường trung học; thống nhất nội dung, phương pháp và các hình thức tổ chức thực hiện giáo dục STEM trong nhà trường;

2 Tăng cường áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục trung học nhằm góp phần thực hiện mục tiêu của Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018;

3 Nâng cao năng lực cho cán bộ quản lí và giáo viên về việc tổ chức, quản lý, xây dựng và thực hiện dạy học theo phương thức giáo dục STEM

Thực hiện chỉ thị số 16 CT/CP-TTg ngày 04/05/2017 của Thủ tướng chínhphủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4,thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa, công nghệ, kỹ thuật và toán học (Stem) trongchương trình giáo dục phổ thông; QĐ số 131QĐ/ TTg ngày 25/01/2022 của Thủ

tướng chính phủ về phê duyệt Đề án “Tăng cường ứng dụng CNTT và chuyển đổi

số trong giáo dục và Đào tạo giai đoạn 2022-2025, định hướng đến năm 2023”.Trên cơ sở đó, trong 2 ngày 16-8 và 17-8-2023, Sở Giáo dục và Đào tạo (GDĐT)

tổ chức tập huấn cho CBQL, giáo viên các trường THCS, THPT và trung tâmGDNN-GDTX trên địa bàn tỉnh về nội dung dạy học tích hợp, dạy học STEM và

tự chủ trong hoạt động giáo dục phổ thông Chủ trì nội dung tập huấn là TS.Nguyễn Vinh Hiển, nguyên Thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo, Chủ tịch Quỹ hỗtrợ đổi mới GDPT Việt Nam

1.2 Cơ sở thực tiễn.

1.2.1 Các tồn tại, nguyên nhân:

a) Về phía giáo viên:

Nhiều GV trong quá trình dạy học thường ít khi hoặc không tổ chức hoạtđộng Stem theo định hướng chương trình mới, vì nhiều lí do: lo lắng vì thời giankhông đủ cho kiến thức bài dạy; không biết tổ chức như thế nào; sợ hoạt động gâyảnh hưởng đến các hoạt động khác của bản thân (do phải đầu tư khá nhiều thờigian hướng dẫn HS), thậm chí là chưa nắm chắc các nội dung, cách thức tiến hànhmột hoạt động Stem Vì vậy, trong quá trình dạy, dù rất cố gắng, nhiều GV cũngchưa thể thực hiện hết ý tưởng, quy trình của một bài dạy Stem

b) Về phía học sinh

Trong một lớp học khả năng tiếp thu của mỗi em HS là khác nhau cho nênhứng thú của mỗi em trong mỗi giờ học cũng sẽ khác Có học sinh hào hứng đónnhận những ý tưởng, cách khai thác mới, tự tay làm các sản phẩm phục vụ học tập

và đời sống Các em tìm thấy ở đây những hiện tượng, những quy luật, những kiếnthức trong quá trình học tập và trong cuộc sống giúp các em nhận biết, hiểu, giảithích và vận dụng kiến thức vào thực tiễn Bên cạnh đó vẫn còn rất nhiều học sinh

có thói quen thụ động trong học tập Các em không thích học, không chịu làm thínghiệm, không quan tâm nhiều đến hành trình tự khám phá mà cơ bản là ghi chép

và dựa vào các tài liệu, kết quả có sẵn để làm bài kiểm tra Nhiều học sinh còn cóbiểu hiện uể oải, mệt mỏi trong giờ học Thói quen lười vận động, lười tư duy, họctập hời hợt, không hứng thú, chưa chịu hợp tác nhóm (trong nhóm phó mặc cho vàibạn tích cực) đã ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả học tập

Nguyên nhân của vấn đề này không chỉ bởi chủ quan các em mà còn do GVchưa chú tâm trong việc tổ chức hoạt động Stem, đặt ra những tình huống có vấn

đề để đưa HS vào thế chủ động tiếp nhận bài học, tạo ra những sản phẩm hấp dẫn,sinh động, sáng tạo; các em được thoải mái trải nghiệm giúp HS hứng thú tham giacác hoạt động, có ý thức tìm tòi giải quyết các vấn đề đặt ra trong giờ học

1.2.2 Thực tiễn tại trường THCS An Thượng.

a) Thuận lợi:

- Được sự quan tâm, chỉ đạo cũng như động viên, khuyến khích từ phía nhà trường,chi bộ, BGH, trong định hướng dạy học Stem là một trong những nguồn độnglực to lớn giúp GV, HS hoàn thành tốt đề tài Stem của mình

- Nhà trường có các chính sách chú trọng hoạt động Stem của GV, HS cho thấy sự quan tâm đặc biệt của nhà trường trong việc phát hiện và bồi dưỡng nhân tố cũng như tầm nhìn và triết lý giáo dục toàn diện Bởi lẽ, nhà trường nhận thấy rõ hoạt động dạy học Stem sẽ “hiện thực hóa” lý thuyết, gắn lý luận với thực tiễn, biến quátrình đào tạo thành quá trình tự đào tạo mà HS đóng vai trò trung tâm, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học, cải thiện chất lượng đào tạo trong nhà trường

và đáp ứng được những yêu cầu của chương trình mới

- Đội ngũ GV tại trường đang từng bước được cải thiện về số lượng và chất lượng Hầu hết GV đều tốt nghiệp đại học trở lên, được trang bị các kiến thức khoa học,

tự trau dồi học hỏi và có kinh nghiệm thực hiện nhiều đề tài Stem Thế nên, năng lực nghiên cứu, trình độ chuyên môn cùng kỹ năng nghiệp vụ đều được đảm bảo

để có thể hỗ trợ HS một cách tốt nhất Bên cạnh nghiên cứu, GV còn là những người làm giáo dục nên có xu hướng thấu hiểu tâm lý và thân thiết, gần gũi với

HS, rất nhiệt tình, năng động trong việc hướng dẫn HS thực hiện đề tài nghiên cứu

- Trong dòng chảy hiện đại, con người ngày càng có nhiều cơ hội để tiếp cận, kết nối và trải nghiệm nhờ sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin Thế nên, người làm trong công tác giáo dục, HS cũng có những góc nhìn đa chiều, bao quát

và thú vị về những vấn đề khoa học đáng quan tâm Điều này được thể hiện rõ nét qua các đề tài nghiên cứu đầy mới mẻ, sáng tạo, có tính thời sự và khả năng ứng dụng cao trong thời gian gần đây Với niềm đam mê khoa học cùng tinh thần ham học hỏi, thích tìm tòi và khám phá cái mới, có thể nói, GV và HS tại nhà trường đang tham gia vào hoạt động dạy - học Stem ngày càng tích cực, cởi mở và chủ động hơn

b) Khó khăn

- Đa số GV đều có nhận thức đúng đắn về vai trò của mô hình giáo dục Stem.Nhưng lại ít đầu tư thiết kế nhằm tạo hứng thú học tập cho HS

- Qua thực tế tiếp xúc những giờ dạy Stem cho thấy nhiều giờ dạy một số GV tuy

có quan tâm và dạy học theo hướng Stem nhưng còn lúng túng về phương pháp,gặp nhiều khó khăn trong việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay như : Thiếuthời gian chuẩn bị, cách thức kiểm tra chưa thay đổi nhiều nên HS vẫn phải ghinhớ những kiến thức,…

- HS chưa thật sự hứng thú và chưa quan tâm với mô hình giáo dục Stem nên việchọc càng khó khăn Một số HS không biết vận dụng các kiến thức đã học vào thựctiễn.

Qua tìm hiểu thực trạng dạy học và vấn đề tổ chức hoạt động theo mô hìnhStem cho thấy một số nguyên nhân chính dẫn đến các tồn tại là:

* Nguyên nhân chủ quan

- Mặc dù GV đã có nhận thức đầy đủ về vai trò quan trọng của dạy học Stem; cónhận thức đúng đắn về sự cần thiết của hoạt động dạy học theo môn hình, nhưngchưa đầu tư thiết kế các hoạt động, các sản phẩm chất lượng, chưa đáp ứng đượcyêu cầu, chưa tạo được hứng thú của HS đối với tiết học và không được sử dụngthường xuyên

- Thời lượng và cường độ làm việc của GV nhiều, do phải đảm nhiệm nhiều phânmôn Vì vậy GV chưa dành được nhiều thời gian, tâm huyết để thiết kế hoạt độngdạy học theo môn hình Stem cho HS phù hợp, hiệu quả

- Nhiều GV chưa có nhiều kinh nghiệm thiết kế hoạt động do còn ít thời gian giảngdạy và là một mô hình mới, hơn nữa việc kiểm tra, đánh giá, thi cử HS vẫn chưathật sự thay đổi

- Xây dựng hoạt động dạy học Stem có chất lượng trong các môn học khá tốn kém

về thời gian, công sức và kinh phí

* Nguyên nhân khách quan

- Điều kiện để vận dụng phương pháp dạy học tích cực còn hạn chế

- Số lượng HS trong một lớp học còn đông

- Nội dung, kiến thức một số tiết học còn dài

2 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề

2.1 Về phía nhà trường:

Kịp thời triển khai các văn bản chỉ đại đến tổ CM, GV và HS

Có nhiều hình thức động viên khuyến khích GV, HS học tập theo mô hìnhmới với những ý tưởng sáng tạo và hiệu quả

Thường xuyên tập huấn, gặp gỡ, trao đổi, thảo luận với GV, HS nhằm tháo gỡcác khó khăn gặp phải trong quá trình thực hiện

Trong các năm học 2020 – 2021; 2021 – 2022; trường THCS An Thượng đãtriển khai dạy học STEM tới tổ KHTN

Năm học 2022 – 2023 bắt đầu triển khai đến tổ KHXH

Năm học này (2023-2024) nhà trường chọn dạy học STEM làm nhiệm vụ độtphá năm học và triển khai đến tất cả các tổ chuyên môn trong trường và áp dụng

cho tất cả các môn học Với nhiệm vụ đó, nhà trường tổ chức Bồi dưỡng GV vềdạy học STEM và thực hiện chuyên đề dạy học STEM cấp trường vào tháng10/2023 và cấp TP vào tháng 2/2024

2.2 Về phía tổ chuyên môn

- Ngay từ đầu năm tổ chuyên môn dưới sự chỉ đạo của nhà trường đã cho GV ràsoát chương trình, đăng kí các tiết học, quy mô thực hiện có thể dạy học theo môhình Stem Giảng dạy và có BGH, các GV khác dự giờ rút kinh nghiệm, cụ thể nhưsau:

STT Tên chuyên đề Môn học/

Lĩnh vực

Thời gian thực hiện (Tháng- Năm)

Người thực hiện

(phụ trách)

Ghi chú (Quy mô

Cấp trường

-Tuần 35 - Tiết 52

đ/c Thảo

8 Thước đồng dạng Toán 8 Tuần 25 đ/c Quý

11 Ủ phân hữu cơ KHTN 8 Tuần 35 đ/c Hương

- Như vậy cho đến thời điểm này, nhà trường cùng với các tổ chuyên môn khác đã

thực hiện được 10 chủ đề Stem với 10 sản phẩm được lưu lại bằng hình ảnh hoặc

sản phẩm cụ thể

- Thường xuyên tập huấn, rút kinh nghiệm sau mỗi giờ dạy để GV và HS tự hoànthiện các quy trình thực hiện, củng cố chuyên môn nghiệp vụ đáp ứng được yêucầu của chương trình:

Ngay từ tháng 10 năm 2023 nhà trường đã tiến hành tiết dạy theo mô hình Stem để

GV học tập và rút kinh nghiệm trong quá trình tổ chức:

Một số hình ảnh tập huấn và dạy chuyên đề STEM:

Tập huấn chuyên đề STEM

HS thuyết trình, trưng bày sản phẩm

STEM

Các GV dự giờ học STEM

Các tiết học STEM (môn KHTN

(môn Toán)

HS thiết kế và trình diễn thời trang

2.3 Về phía GV

2.3.1 Tìm hiểu mô hình dạy học STEM là gì?

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Côn

nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học)

“Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó cáckhái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các học sinh (HS) áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới”

2.3.2 Tìm hiểu mục tiêu của giáo dục STEM

- Giáo dục STEM là một phương pháp dạy học nhằm hình thành, rèn luyện tri thức, năng lực cho HS thông qua các đề tài, các bài học, các chủ đề có nội dung thực tiễn.

- Trong quá trình dạy học, các kiến thức và kỹ năng thuộc các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học được hình thành và phát triển thông qua việc vận dụng, phối hợp chúng để giải quyết vấn đề thực tiễn được đặt ra

- Giáo dục STEM đề cao hoạt động thực hành và phương pháp mô hình trong giải quyết các vấn đề của thực tiễn cuộc sống thông qua hoạt động nhóm, hoạt động tậpthể, hoạt động cộng đồng Từ đó rèn luyện cho HS năng lực tư duy, sáng tạo, tranh luận, phản biện

- Giáo dục STEM cũng trang bị cho HS những kỹ năng phù hợp để phát triển trongthế kỷ 21: tư duy phản biện và sáng tạo, kỹ năng diễn đạt và thuyết trình, kỹ năng trao đổi và cộng tác, kỹ năng giải quyết vấn đề, kỹ năng làm việc theo dự án

2.3.3 Tìm hiểu yêu cầu về chủ đề giáo dục STEM

Trong giai đoạn hiện nay, khi đang thực hiện chương trình giáo dục hiện hành, các môn khoa học và công nghệ như Vật lý, Hoá học, Sinh học, Công nghệ, Toán, Tin học vẫn thiết kế rời rạc theo từng môn học riêng rẽ, việc xây dựng các chủ đề cho giáo dục STEM là khó khăn Vì vậy, mà các chủ đề GD STEM có thể được xây dựng, thực hiện với nhiều mức độ khác nhau tùy thuộc vào khả năng xây dựng kế hoạch dạy học, giáo dục của đơn vị và sự đáp ứng của học sinh Cụ thể là:

- Các chủ đề GD STEM có thể là các nội dung hẹp và đơn giản, thiết bị phương tiện thực hiện gọn nhẹ, thời gian thực hiện không dài và thường kết hợp trong một bài học hoặc một phần của bài học nhằm xây dựng hoặc minh họa cho kiến thức của bài học, vận dụng kiến thức của bài học để góp phần hình thành hoặc củng cố một kỹ năng thiết yếu trong cuộc sống

- Các chủ đề GD STEM có nội dung của một dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải quyết một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống, liên hệ chủ yếu với kiến thức của một bài học, thiết bị phương tiện thực hiện không quá phức tạp, thời gian và công sức thực hiện không dài, hoặc các chủ đề có nội dung của một dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải quyết một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống có tính chất tích hợp, liênmôn, cần đầu tư nhiều cho các thiết bị phương tiện thực hiện và có thể tốn nhiều thời gian, công sức

2.3.4 Tìm hiểu phương pháp dạy và học STEM

Hoạt động dạy học của GV là coi trọng các hoạt động thực tiễn mang tính tự chủ của HS, về cơ bản là hoạt động mang tính tập thể trên tinh thần phát huy trí tuệcủa mỗi cá nhân Kiến thức này mang đậm tính thực tế, vận dụng cao Điều đó đòi

hỏi các hình thức và phương pháp tổ chức phải đa dạng, linh hoạt, HS tự hoạt động, trải nghiệm là chính Có các phương pháp chính, đó là:

2.3.4.1 Tổ chức dạy học Stem bằng phương pháp giải quyết vấn đề

Bước 1: Nhận biết vấn đề

Trong bước này GV cần hướng dẫn học sinh phân tích các tình huống đặt ra

từ tình huống giúp HS nhận biết được vấn đề để đạt yêu cầu, mục đích đặt ra Do

đó, vấn đề ở đây cần được trình bày rõ ràng, dễ hiểu đối với HS

Bước 2: Tìm phương án giải quyết

Để tìm ra các phương án GQVĐ, học sinh cần so sánh, liên hệ với các tìnhhuống đã xảy ra trong thực tế hay kinh nghiệm đã có cũng như tìm phương án giảiquyết mới trên cơ sở kiến thức an toàn giao thông đã được học Các phương án giảiquyết đã tìm ra cần được sắp xếp, hệ thống hóa để xử lí ở giai đoạn tiếp theo dưới

sự hướng dẫn của GV Khi có khó khăn hoặc không tìm được phương án giải quyếtthì cần quay trở lại việc nhận biết vấn đề để kiểm tra lại và hiểu vấn đề đã được đặt

ra từ đầu

Bước 3: Quyết định phương án giải quyết

Khi hướng dẫn HS thảo luận, phân tích, nhận xét, đánh giá vấn đề được nêulên Bằng kiến thức tổng hợp, khái quát, lập luận trên cơ sở kiến thức vốn có hoặctài liệu hướng dẫn và khẳng định vấn đề là đúng Kết thúc vấn đề được đưa ra từđầu cũng là lúc quyết định xong phương án giải quyết

2.3.4.2 Tổ chức dạy học Stem theo hướng bằng hình thức hoạt động nhóm.

+ Nhóm trưởng điều hành thực hiện nhiệm vụ công việc

+ Thành viên tập trung làm việc dưới sự phân công, có trao đổi thảo luận điđến thống nhất Phân công đại diện trình bày sản phẩm tạo ra

+ Nộp sản phẩm Stem cho GV

- Thực hiện trên lớp:

+ Học sinh đại diện cho nhóm trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ đượcgiao, bày tỏ quan điểm của mình về vấn đề đang tìm hiểu

+ Các nhóm khác lắng nghe sau đó đặt ra các câu hỏi tranh luận, bổ sung ýkiến cho nhóm vừa trình bày.

+ Nhóm trình bày giải đáp những câu hỏi, thắc mắc do các nhóm khác đặt ra

- Giáo viên nhận xét, đánh giá kết quả làm việc và sự tranh luận của các nhóm ,giáo viên tổng kết vấn đề, bổ sung (nếu cần)

- Học sinh rút ra kết luận

+ Lưu ý: Giáo viên dẫn dắt, điều chỉnh để các nhóm trình bày cũng như cácnhóm đặt câu hỏi bổ sung tập trung đúng trọng tâm của vấn đề đang tranh luận.Ngoài ra có thể vận dụng các phương pháp dạy học khác để dạy Stem :

Dạy học dự án: Dạy học dựa trên dự án là cách thức tổ chức dạy học, trong

đó học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết

và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu, trình bày

Dạy học dự án là phương pháp dạy học tích cực rất phù hợp để tổ chức dạy học cácchủ đề/ bài học STEM gắn với qu trình thiết kế kỹ thuật và đòi hỏi chế tạo sảnphẩm Không gian thực hiện các nhiệm vụ dự án thường mở và kéo dài vượt thờigian trong khuôn khổ tiết học Để thực hiện được cần có sự bố trí hợp lí thời giantrên lớp và thời gian ở nhà

Trong phương pháp học tập theo dự án, học sinh giải quyết một vấn đề, nhưngtrọng tâm là sản phẩm mà học sinh cần phải tạo ra

Dạy học tìm tòi – khám phá (quy trình 5E): Dạy học khám phá là cách thức

tổ chức dạy học, trong đó học sinh tự tìm tòi, khám phá phát hiện ra tri thức mớithông qua các hoạt động dưới định hướng của giáo viên

Dạy học khám phá theo mô hình 5E được Bybee và các cộng sự giới thiệu.5E viết tắt của 5 từ bắt đầu bằng chữ E trong tiếng Anh: Engage (Lôi cuốn),Explore (khám phá), Explain (Giải thích), Elaborate (Củng cố-Áp dụng), vàEvaluate (Đánh giá) Phương pháp 5E dựa trên thuyết kiến tạo (constructivism)của quá trình học, theo đó học sinh xây dựng các kiến thức mới dựa trên các kiếnthức hoặc trải nghiệm đã biết trước đó

Dạy học dựa trên thiết kế: Trong học tập qua thiết kế, các học sinh được

giáo viên trình bày một vấn đề xác thực có cấu trúc lỏng lẻo, nhưng thay vì xâydựng một giải pháp mang tính nhận thức, các em cần phải thiết kế/nghĩ ra một sảnphẩm giúp giải quyết vấn đề Điều này đòi hỏi học sinh phải làm việc để trả lời cáccâu hỏi hoặc giải quyết các vấn đề Những vấn đề này thường được rút ra từ cộngđồng xung quanh các em, và học sinh thường có cơ hội xác định một vấn đề nhỏ cụthể mà các em muốn tập trung vào

Học tập qua thiết kế được dựa trên nền tảng của việc học đi đôi với hành Nókhông liên quan tới việc lặp lại hoặc tạo ra mô hình của một cái đã có sẵn; thay vào

đó, nó hướng tới những giải pháp sơ khai do học sinh xây dựng để giải quyếtnhững vấn đề mà đã được giải quyết bởi những người khác trước đó

Các kĩ thuật dạy học trong giáo dục STEM: Kỹ thuật KLW; Kỹ thuật công não

(động não); Kỹ thuật khăn trải bàn; Kỹ thuật mảnh ghép; Kỹ thuật sơ đồ tư duy;

Kỹ thuật lắng nghe và phản hồi tích cực…

2.3.5 Tìm hiểu quy trình thiết kế Bài học STEM

a) Bài học STEM đuợc xây dựng dựa theo quy trình thiết kế kĩ thuật với tiến trình bao gồm 8 bước: xác định vấn đề; nghiên cứu kiến thức nền; đề xuất các giải pháp;lựa chọn giải pháp; chế tạo mô hình (nguyên mẫu); thử nghiệm và đánh giá; chia

sẻ thảo luận; điều chỉnh thiết kế

- Cấu trúc bài học STEM có thể đuợc chia thành 5 hoạt động chính, thể hiện rõ 8 bước của quy trình thiết kế kĩ thuật như sau:

+ Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc yêu cầu chế tạo một sản phẩm ứng dụng gắn với nội dung bài học với các tiêu chí cụ thể

+ Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (bao gồm kiến thức trong bài học cần sử dụng để giải quyết vấn đề hoặc chế tạo sản phẩm theo yêu cầu) và đề xuất các giải pháp thiết kế đáp ứng các tiêu chí đã nêu

+ Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế, sử dụng kiến thức nền

để giải thích, chứng minh và lựa chọn, hoàn thiện phương án tốt nhất (trong truờnghợp có nhiều phương án)

+ Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã đuợc lựa chọn; thử nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo

+ Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo; điều chỉnh, hoàn thiện thiết kế ban đầu

b) Phương pháp dạy học đưa học sinh vào các hoạt động tìm tòi và khám phá, địnhhướng hành động

- Hoạt động học của học sinh được thiết kế theo hướng mở về điều kiện thực hiện, nhưng cụ thể về tiêu chí của sản phẩm cần đạt

- Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của học sinh

- Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và thiết kế lại nguyên mẫu của mình nếu cần

- Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và xây dựng hoạt động tìm tòi, khám phá của bản thân.

c) Hình thức tổ chức dạy học cần lôi cuốn học sinh vào hoạt động kiến tạo, tăng cường hoạt động nhóm, tự lực chiếm lĩnh kiến thức mới và vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề

- Hình thức tổ chức bài học STEM có thể linh hoạt, kết hợp các hoạt động trong vàngoài lớp học nhưng cần đảm bảo mục tiêu dạy học của phần nội dung kiến thức trong chương trình

- Tăng cường tổ chức hoạt động theo nhóm để phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh nhưng phải chỉ rõ nhiệm vụ và sản phẩm cụ thể của mỗi học sinh trong nhóm

d) Thiết bị dạy học cần lưu ý đến việc sử dụng thiết bị, công nghệ sẵn có, dễ tiếp cận với chi phí tối thiếu

- Sử dụng tối đa các thiết bị sẵn có thuộc danh mục thiết bị dạy học tối thiểu theo quy định

- Tăng cường sử dụng các vật liệu, công cụ gia dụng, công nghệ sẵn có, dễ tiếp cận, chi phí rẻ và an toàn

- Khuyến khích sử dụng các nguồn tài nguyên số bổ trợ, thí nghiệm ảo, mô phỏng, phần mềm, có thể dễ dàng truy cập sử dụng trong và ngoài lớp học để học sinh chủđộng học tập

- Mỗi bài học STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động dưới đây Trong đó, hoạt động 4 và 5 được tổ chức thực hiện một cách linh hoạt ở trong và ngoài lớp học theo nội dung và phạm vi kiến thức của từng bài học

- Mỗi hoạt động phải được mô tả rõ mục đích, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh và cách thức tổ chức hoạt động

- Nội dung hoạt động có thể được biên soạn thành các mục chứa đựng các thông tin như là nguyên liệu, kèm theo các lệnh hoặc yêu cầu hoạt động để học sinh tìm hiểu, gia công trí tuệ để giải quyết vấn đề đặt ra trong hoạt động; cách thức tổ chức