Tổ chức dạy học stem bài học “máy phát điện” môn khoa học tự nhiên 9 nước chdcnd lào

Để thực hiện được điều đó, nhất định phải chuyển từ phương pháp dạy học theo “lối truyền thụ một chiều” sang dạy học “cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

SOULIVON KHAMPHA

TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM BÀI HỌC “MÁY PHÁT ĐIỆN” MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 NƯỚC CHDCND LÀO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN, NĂM 2021

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Quang Linh

THÁI NGUYÊN, NĂM 2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam kết đề tài: Tổ chức dạy học STEM bài học “Máy phát điện” môn khoa học tự nhiên 9 nước CHDCND Lào theo hướng giáo dục STEM của luận văn là một công trình nghiên cứu của cá nhân tôi Luận văn này là một sản phẩm tôi đã nỗ lực nghiên cứu trong quá trình học tập tại trường ĐHSP Thái Nguyên Các nội dung nghiên cứu, các số liệu trong luận văn này là trung thực Kết quả nghiên cứu chưa từng được với bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây

Thái nguyên, tháng 9 năm 2021

Tác giả

SOULIVON KHAMPHA

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình làm luận văn này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường ĐHSP Thái Nguyên, các thầy cô tại trường đã hỗ trợ và chỉ bảo nhiệt tình trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TS Nguyễn Quang Linh Thầy là

người hướng dẫn tôi, mặc dù công việc của thầy rất nhiều nhưng thầy cũng sắp xếp thời gian để giải quyết vấn đề cho tôi Trong quá trình nghiên cứu, tuy nhiên gặp nhiều khó khăn thầy đã tranh thủ tận tình hỗ trợ, hướng dẫn và đóng góp ý kiến quý báu, truyền đạt kinh nghiệm và giúp tôi hoàn thành luận văn

Xin gửi lời cảm ơn các thầy, cô và toàn thể học sinh lớp 9 và các thầy cô tại trường THCS Phukhun Huyện Phukhun Tỉnh Luangprabang đã hợp tác, cung cấp những dữ liệu quan trọng có liên quan đến luận văn và thực nghiệm sư phạm thành công

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, cơ quan, đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, khuyến khích và giúp đỡ tôi rất nhiều, đã tạo cho tôi

nỗ lực cố gắng để hoàn thành luận văn này

Thái nguyên, tháng 9 năm 2021

Tác giả

SOULIVON KHAMPHA

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DOANH MỤC CÁC BẢNG v

DOANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Giả thuyết khoa học 3

7 Đóng góp của đề tài 3

8 Cấu trúc của đề tài 3

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5

1.1 Tổng quan lịch sử nghiên cứu giáo dục STEM 5

1.1.1 Nghiên cứu giáo dục STEM trên thế giới 5

1.1.2 Nghiên cứu giáo dục STEM tại Việt Nam 6

1.1.3 Nghiên cứu giáo dục STEM tại Lào 9

1.2 Giáo dục STEM 10

1.2.1 Khái niệm của giáo dục STEM 10

1.2.2 Mục tiêu của giáo dục STEM 11

1.2.3 Các đặc điểm của giáo dục STEM 12

1.2.4 Quy trình thết kế chủ đề dạy học theo giáo dục STEM 13

1.2.5 Tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo giáo dục STEM 17

1.3 Năng lực giải quyết vấn đề 19

1.3.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề 19

1.3.2 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề 20

1.3.3 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học theo giáo dục STEM 23

1.4 Thực tiễn dạy học theo giao dục STEM tại Nước CHDCND Lào 24

1.4.1 Mục đích điều tra 24

1.4.2 Phương pháp điều tra 25

1.4.3 Đối tượng và phương pháp điều tra 25

1.4.4 Kết quả điều tra 25

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 30

Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI HỌC “MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ” KHTN 9 THEO GIÁO DỤC STEM 31

2.1 Vị trí,cấu trúc và nội dung kiến thức chương “Các loại năng lượng” 31

2.1.1 Vị trí 31

2.1.2 Cấu trúc và nội dung kiến thức 31

2.2 Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề “Mát phát điện gió” cho học sinh lớp 9 theo định hướng giáo dục STEM 32

2.2.1 Lý do chọn chủ đề 32

2.2.2 Mục tiêu chung của chủ đề 32

2.2.3 Kiến thức thuộc lĩnh vực STEM 34

2.2.4 Trang thiết bị 34

2.2.5 Vần đề STEM 34

2.2.6 Phân phối thời gian cho các nội dung kiến thức của chủ đề 36

2.2.7 Tiến trình dạy học 37

2.3 Đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh 45

2.3.1 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 47

2.3.2 Phiếu đánh giá của năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 48

2.3.3 Phiếu đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá của học sinh 49

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 51

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 52

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 52

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 52

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 52

3.2 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 52

3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 53

3.4 Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm 54

3.4.1 Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm tiết 1 54

3.4.2 Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm tiết 2 55

3.4.3 Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm tiết 3 57

3.4.4 Đánh giá định tính chung 59

3.5 Đánh định lượng giá kết quả thực nghiệm sư phạm 61

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66

1 Kết luận 66

2 Kiến nghị 67

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CHDCND Cộng hoà Dân chủ Nhân dân

GDTT Giáo dục và Thể thao

KHTN Khoa học Tự nhiên

NL GQVĐ Năng lực Giải quyết vấn đề

SGK Sách giáo khoa

STEM Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering

(Kỹ thuật), Maths (Toán học) THCS Trung học Cơ Sở

THPT Trung học Phổ thông

TNSP Thực nghiệm sư phạm

DOANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 20

Bảng 2.1 Các bài học trong chương X “Các loại năng lượng” KHTN 9 31 Bảng 2.2 Bảng phân phối thời gian cho các nội dung kiến thức của chương 36

Bảng 2.3 Bảng phân phối thời gian cho các nội dung kiến thức của chủ đề 37

Bảng 2.4 Bảng Gợi ý phân công nhiệm vụ của học sinh 45

Bảng 2.5 Bảng gợi ý bản thiết kế mô hình máy phát điện gió 47

Bảng 2.6 Bảng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề 48

Bảng 2.7 Bảng phiếu đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 49 Bảng 2.8 Bảng tiêu chí mức độ tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của học sinh 49

Bảng 2.9 Bảng phiếu tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của học 50

Bảng 3.1 Bảng kế hoạch thực nghiệm sư phạm 53

Bảng 3.2 Bảng điểm đánh giá năng lực GQVĐ nhóm học sinh của GV 62 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp điểm đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh 63

DOANH MỤC CÁC HÌNH

1 Hình

Hình 1.1 Mục tiêu giáo dục STEM 12

Hình 1.2 Quy trình thiết kế chủ đề STEM 14

Hình 1.3 Tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM 16

Hình 2.1 Sản phẩm mô hình máy phát điện gió 35

Hình 3.1 Học sinh đề xuất giải pháp 55

Hình 3.2 Học sinh thiết kế sơ đồ mô hình máy phát điện gió của các nhóm 55

Hình 3.3 Báo cáo bản thiết kế, thảo luận của các nhóm 56

Hình 3.4 Học sinh thiết kế sơ đồ và chế tạo máy phát điện gió của các nhóm 57

Hình 3.5 Trình bày và báo cáo sản phẩm 58

Hình 3.6 Sản phẩm mô hình máy phát điện của các nhóm 58

Hình 3.7 Tổng kết và trao thưởng 59

Hình 3.8 Điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của HS các nhóm 62

Hình 3.9 Điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của HS nam và HS nữ 64

2 Biểu đồ Biểu đồ 1.1 Biểu đồ thể hiện mức độ hiểu biết của thầy cô về giáo dục STEM 26

Biểu đồ 1.2 Biểu đồ thể hiện mức độ tìm hiểu được tập huấn về giáo dục STEM 26

Biểu đồ 1.3 Biểu đồ thể hiện mức độ cần tổ chức hoạt động GD STEMtrong dạy học trong trường 27

Biểu đồ 1.4 Biểu đồ thể hiện mức độ vận dụng phương thức giáo dục theo định hướng STEM 27

Biểu đồ 1.5 Biểu đồ thể hiện mức độ dạy học theo giáo dục STEM có giúp học sinh phát triển năng lực giải thuyết vấn đề 28

Biểu đồ 1.6 Biểu đồ thể hiện mức độ vận dụng phương thức giáo dục STEM trong dạy học gặp khó khăn 28

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào (CHDCND Lào) hiện đại đã yêu cầu giáo dục phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện, để đào tạo ra những con người có đầy

đủ năng lực, kiến thức để đáp ứng được yêu cầu của đất nước trong tình hình mới

Nước CHDCND Lào đang trong quá trình định hướng lại theo hướng của Đại hội Đảng IX và X, tất cả các ngành giáo dục phải tiến một bước mới để đảm bảo chất lượng dạy học của giáo viên để có năng lực, có đạo đức và có tính sáng tạo, là một giáo viên lành nghề, có thể thiết kế các phương pháp giảng dạy cho phù hợp với từng địa phương, có thể tạo ra phương tiện giảng dạy đơn giản, biết sử dụng CNTT, biết sử dụng các phương tiện dạy học để đáp ứng trong việc giảng dạy cho thực tế hơn, hơn nữa cải thiện giảng dạy và đảm bảo chất lượng dạy học Trong chiến lược nhân lực của Bộ Giáo dục và Thể thao (Bộ GDTT) đã căn cứ vào tầm nhìn giáo dục đến năm 2030, chiến lược giáo dục giai đoạn 10 năm (2016 - 2025) đã định hướng chung rằng: Để tạo

ra nguồn nhân lực đạt được 3 đặc tính và 5 nguyên lý giáo dục cơ bản Đồng thời, cụ thể đảm bảo phát triển năng lực của học sinh, vận dụng kiến thức vào cuộc sống thực tiễn, biết sử dụng kĩ thuật, công nghệ thông tin và giao tiếp ngoại ngữ được phổ biến rộng rãi [26]

Hiện nay, Bộ Giáo dục và thể thao của nước CHDCND Lào yêu cầu các trường

tổ chức hoạt động dạy học theo quan điểm giáo dục STEM thiết thực và sâu rộng, nhằm từng bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học Để thực hiện được điều đó, nhất định phải chuyển từ phương pháp dạy học theo “lối truyền thụ một chiều” sang dạy học “cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất của người học, đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm lý thuyết sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức tổng hợp để giải quyết vấn đề thực tiễn, nhằm hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề” Một trong những cách học phát huy được vai trò chủ động, tích cực, sáng tạo và vận dụng tổng hợp các kiến thức của các môn học để giải quyết vấn đề thực tiễn là dạy học theo quan điểm giáo dục STEM

Trong luận văn này, tác giả đã tìm hiểu, nghiên cứu và vận dụng phương pháp

dạy học theo định hướng giáo dục STEM (GD STEM), hiện đang còn tương đối mới ở Lào GD STEM là một phương thức giáo dục tích hợp các môn khoa học tự nhiên thông qua hoạt động thực hành và ứng dụng Trong quá trình học tập, học sinh sẽ vừa học được kiến thức khoa học, vừa được vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn GD STEM sẽ xóa đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc tốt, có tính sáng tạo cao, với những công việc đòi hỏi trí óc của con người thế kỷ XXI Điều này phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong chương trình giáo dục phổ thông (GDPT ) ở Lào, sự nghiệp đổi mới, tiếp cận với sự phát triển của giáo dục thế giới hướng tới sự phát triển năng lực của học sinh, cũng được triển khai mạnh mẽ ở nước CHDCND Lào Vì vậy, tư tưởng này của GD STEM cần được khai thác và đưa vào phổ biến trong chương trình GDPT nước CHDCND Lào [25]

Trong đời sống hiện nay điện năng đã trở thành nhu cầu thiết yếu của cuộc sống con người và sản xuất công nghiệp chính vì vậy việc tạo cho học sinh những kiến thức

về điện là rất cần thiết, và cũng như trong công nghiệp sản xuất điện được tạo ra bằng máy phát điện Với chủ đề STEM máy phát điện thì học sinh không chỉ đơn thuần là học

về khoa học để nghiên cứu về các khái niệm, định luật, hiện tượng cảm ứng điện từ (kỹ năng khoa học), học về cấu tạo của động cơ máy phát điện (kỹ năng kỹ thuật), học về cách tính toán hiệu điện thế, điện trở, số vòng dây trong nam châm điện hay là chỉ số (kỹ năng toán học), và cách nắm bắt các công nghệ, các vật liệu xung quanh đời sống hằng ngày để chế tạo ra máy phát điện (kỹ năng công nghệ)

Vì nhưỡng lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: Tổ chức dạy học STEM bài

học “Máy phát điện” môn khoa học tự nhiên 9 nước CHDCND Lào trường THCS PhuKhun Huyện Phukhun Tỉnh Luangprabang

- Hoạt động dạy học STEM một số kiến thức về “Máy phát điện” môn khoa học

tự nhiên 9 phát triển năng lực giải quyết vấn đề

- Đặc điểm đối tượng học sinh lớp 9

- Mục tiêu dạy học chương “các loại năng lượng” - KHTN 9

3.2 Phạm vi nghiên cứu:

- Học sinh lớp 9 trường THCS PhouKhun Nước CHDCND Lào

- Trong phần “Máy phát điện” thuộc bài học “sản xuất năng lượng điện”, chương

“các loại năng lượng” - KHTN 9

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu lí luận về giáo dục STEM, năng lực GQVĐ

- Mục tiêu dạy học bài “Máy phát điện” - KHTN 9

- Tìm hiểu việc triển khai giáo dục STEM tại một số khu vực của nước CHDCND Lào

- Thiết kế tiến trình dạy học bài “Máy phát điện” theo giáo dục STEM

- Thực nghiệm sư phạm

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, lí luận dạy học môn KHTN, các tài liệu liên quan đến bài nghiên cứu và giáo dục STEM

- Nghiên cứu về thực tế việc tổ chức hoạt động STEM cho HS ở trường THCS của nước CHDCND Lào hiện nay

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá kết quả và rút ra kết luận

- Phương pháp thống kê toán học

6 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế và tổ chức dạy học được bài học “Máy phát điện” môn khoa học tự nhiên

9 nước CHDCND Lào theo giáo dục STEM sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề cho HS

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn có

03 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học bài học “Máy phát điện” KHTN 9 theo giáo dục STEM

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tổng quan lịch sử nghiên cứu giáo dục STEM

1.1.1 Nghiên cứu giáo dục STEM trên thế giới

Trên thế giới, từ STEM được triển khai và phát triển trên toàn cầu, các nhà nghiên cứu và các nhà khoa học đều đưa ra khái niệm và nhấn mạnh vai trò của GD STEM như sau:

Bybee, R W Cho rằng tầm nhìn cho giáo dục STEM là vượt ra ngoài khẩu

hiệu của nó trong các cuộc thảo luận khác nhau đại diện cho giáo dục đương đại Ông cũng thảo luận về tầm quan trọng của việc kết hợp khoa học với công nghệ và kỹ thuật trong các chương trình học, sự chú trọng của công nghệ trong giáo dục STEM và sự cần thiết phải tăng cường công nhận kỹ thuật trong giáo dục [22]

Honey M cho rằng: “Tích hợp GD STEM là một hướng nghiên cứu khá cơ bản

về GD STEM, được rất nhiều nhà khoa học, tổ chức giáo dục quan tâm Tiêu biểu là công trình của Honey Nghiên cứu này là một kinh nghiệm rất ý nghĩa về tích hợp GD STEM trong chương trình giáo dục phổ thông hệ 12 năm của Hoa Kỳ Nghiên cứu đã trình bày về tổng quan những kinh nghiệm, trải nghiệm, triển khai và thiết kế tích hợp

GD STEM” [24]

Bell, D., Morrison-Love, D., Wooff, D & McLain, M đã khám phá cách giáo

viên làm việc trong lĩnh vực giáo dục thiết kế và công nghệ tiếp thu kiến thức mới trong STEM; cách hiểu biết được phát triển và sau đó được đưa vào thực tiễn của họ để hỗ trợ việc tạo ra một xã hội đa dạng về STEM biết chữ Mục đích là để xác định các cơ chế mà việc tiếp thu kiến thức xảy ra, để ghi nhận lại các tác động tiềm ẩn đối với giáo dục và học tập tại nơi làm việc, bao gồm cả việc xem xét vai trò của công nghệ mới trong việc phát triển kiến thức STEM trong và trên các bộ môn STEM đóng góp Được củng cố bởi một bản thể học diễn dịch, công việc được trình bày ở đây được xây dựng dựa trên tiền đề rằng thiết kế và công nghệ là một cấu trúc giáo dục liên ngành và không được coi là có địa vị ngang bằng với các ngành STEM khác bao gồm toán và khoa học [22]

1.1.2 Nghiên cứu giáo dục STEM tại Việt Nam

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về đổi mới giáo dục thông qua việc sử dụng mô hình STEM và phát triển năng lực cũng đã được nhiều nhà giáo dục, nhiều nghiên cứu sinh, học viên cao học… quan tâm nghiên cứu trong những năm qua

Một số nghiên cứu về GD STEM ở trong nước: Bộ Giáo dục và Đào tạo đã triển khai nhiều hoạt động giáo dục để hưởng đến đổi mới chương trình giáo dục phổ thông Học sinh được tổ chức vận dụng kiến thức của các môn học khác nhau để giải quyết các tình huống thực tiễn, tăng cường khả năng vận dụng tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu, thúc đẩy sự tham gia của gia đình, cộng đồng vào công tác giáo dục [1]

Điều đó được thể hiện qua các công trình nghiên cứu của các chuyên gia như sách và bài báo của các nhóm:

Nguyen Quang Linh đã nghiên cứu về GD STEM trong nhiều chủ đề khác

nhau như: Chương trình dạy học chủ đề STEM cho giáo viên, thiết kế và tổ chức dạy học, hoạt động trải nghiệm ở trường trung học và trung học phổ thông, phát triển tư duy phê phán của sinh viên thông qua chương trình định hướng GD STEM tại Việt Nam, phát triển tư duy sáng tạo của sinh viên thông qua hoạt động định hướng STEM

“Tôi là kỹ sư” trong lớp học và tổ chức dạy học về môn khoa học theo định hướng GD STEM tại trường THPT; Trong các bài báo đã trình bày đề xuất quy trình thiết kế bài học STEM, quy trình tổ chức giờ học STEM, đánh giá HS trong quá trình học tập và các kết quả thu được từ thực nghiệm [21]

Lê Xuân Quang cho rằng: “Nhiều HS hiểu bài sâu sắc hơn, cảm thấy thoải mái

hơn trong các giờ học bình thường, góp phần phát triển năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo của HS, phù hợp với định hướng của BGD&ĐT các tiêu chí đánh giá bài học đang được thực hiện trong cả nước hiện nay" [15]

Trần Văn Tính đã nói rằng Kết quả nghiên cứu của luận án là những kết luận

mới về tính sáng tạo trong trò chơi học tập Đó là luận án hệ thống hóa được những vấn đề cơ bản về sáng tạo và tính sáng tạo của trẻ em mẫu giáo 5 - 6 tuổi Xây dựng được biện pháp phát triển tính sáng tạo; tiến hành nghiên cứu thực trạng tính sáng tạo

và góp phần làm sáng tỏ tính sáng tạo của trẻ mẫu giáo Thực nghiệm có đối chiếu so sánh, khẳng định được hiệu quả của các biện pháp thực nghiệm và tính khả thi trong

việc phát triển tính sáng tạo Tìm hiểm được các biểu hiện đặc trưng tính sáng tạo Tìm hiểu các yếu tố liên quan đến tính sáng tạo như: Trí thông minh và cách sáng dục của cha mẹ và tìm hiểu những đặc điểm đặc trưng của nhân cách trẻ đạt điểm sáng tạo cao trong trò chơi học tập [17]

Lê Thanh Trúc Trong công trình “Tổ chức dạy học một số kiến thức chương

cơ sở của nhiệt động lực học - Vật lý 10 theo định hướng GD STEM” Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Học sinh đã phát huy được tính tích cực và năng lực sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và rèn luyện một số kỹ năng cần thiết trong cuộc sống như kỹ năng làm việc nhóm, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình, phản biện… góp phần tạo được hứng thú học Vật lý của HS nhờ vận dụng các kiến thức hàn lâm vào thực tiễn, trực quan sinh động hơn Các phân tích thực nghiệm trên đã khẳng định tính

khả thi của việc tổ chức dạy học chương “Cơ sở của nhiệt động lực học - Vật lý 10”

theo định hướng GD STEM trong việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông [18]

Nguyễn Thành Hải, Phan Thanh Bình đã nói rằng: giáo dục STEM đòi hỏi

sự thay đổi không chỉ là nội dung, tư duy từ người dạy đến người quản lý, mà cần cả một môi trường để học sinh có thể tiếp thu và phát triển tốt nhất Lớp học bây giờ cần

bổ sung bằng các hoạt động câu lạc bộ thực tiễn, người thầy phải là những người hướng dẫn và gia đình cùng với nhà trường phải là cái nôi nuôi dưỡng óc tò mò, sự đam mê khám phá, trí tưởng tượng và phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh [4]

Nguyễn Quang Linh, Hà Trần Phương cho rằng“Giáo dục STEM trong

chương trình giáo dục phố thông” kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: GD STEM đáp ứng rất tốt dạy học theo định hướng phát triển năng lực cũng là mục tiêu mà chương trình giáo dục phổ thông mới hướng tới Bài báo phân tích những yêu cầu của GD STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới thông qua việc tìm hiểu nội dung chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, chương trình các môn học đã được Bộ Giáo dục & Đào tạo ban hành tháng 12 năm 2018 và các văn bản có liên quan Thông qua kết quả quá trình đào tạo cử nhân Sư phạm tại trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên trong những năm gần đây để thấy được những cơ hội cũng như những khó khăn có thể gặp khi triển khai giáo dục STEM vào thực tế Từ đó, có những kiến nghị, đề xuất khi

triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới trong đó nhấn mạnh yếu tố tổ chức đồng bộ và quyết tâm của ngành giáo dục [8]

Nguyễn Quang Linh trong công trình “Tổ chức dạy học bài tác dụng từ, tác

dụng hóa học và tác dụng sinh lý của dòng điện” vật lý 7 theo định hướng GD STEM” Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: tăng hứng thú học tập của hocj sinh, giúp hocj sinh giải quyết các vấn đề gắn với thực tiễn, đánh giá sự tiến bộ của nhóm theo một quá trình thay vì những bài thi quyết định kết quả học tập của một cá nhân, giảm áp lực học tập, và có thể sử dụng quy trình thiết kế kĩ thuật kết hợp với tiến trình dạy học nêu

và giải quyết vấn đề để đưa yếu tố STEM vào quá trình dạy học bài lớp truyền thống [6]

Nguyễn Quang Linh, Dương Thị Thu Hương cho rằng “Bổi dưỡng năng lực

thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lí theo mô hình

GD STEM Trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông” Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: có thể bồi dưỡng năng lực Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm cho sinh viên sư phạm Vật lý theo 7 bước: (1) Thống nhất mục đích nghiên cứu với sinh viên, (2) Nghiên cứu lí luận về dạy học theo phương thức giáo dục STEM, hoạt động TN, (3) Xây dựng chủ đề trải nghiệm theo phương định hướng giáo dục STEM, (4) Thảo luận, tư vấn, (5) Thực nghiệm trên đối tượng học sinh thực, (6) Phân tích kết quả thực nghiệm, điều chỉnh chủ đề đã thiết kế, (7) Điều chỉnh quy trình dạy/ bồi dưỡng

và năng lực này của các học viên đạt được ở mức độ khá, giỏi chiếm tỷ lệ cao (77%) [7]

Nguyễn Anh Tuấn đã nói rằng“Thết kế chế tạo các thi nghiệm đơn giản đề sư

dụng trong dạy học khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng GD STEM” Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Dạy học theo định hướng giáo dục STEM giúp học sinh có được các kỹ năng, năng lực, kỹ thuật, hiểu được quy trình từ đó có khả năng sản xuất

ra đối tượng Học sinh được trang bị khả năng phân tích, tổng hợp, kết hợp để biết cách làm thế nào cân bằng các yếu tố liên quan như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật nhằm có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài

ra, học sinh còn có khả năng nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn

đề liên quan đến kỹ thuật và nghề nghiệp trong tương lai [20]

Thái Quốc Bảo, Nguyễn Mậu Đức về Thiết kế, chế tạo “máy nhiệt điện Mini”,

hỗ trợ hoạt động dạy học theo định hướng STEM ở trường phổ thông Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Trong công trình này, nhóm tác giả nghiên cứu, chế tạo mô hình

“máy nhiệt điện mini” từ những vật liệu dễ kiếm, thân thiện với môi trường nhằm hỗ trợ hoạt động dạy học theo định hướng STEM ở trường phổ thông Sử dụng phương pháp nghiên cứu lí luận dạy học vật lý, dạy học STEM, phương pháp điều tra thực tiễn, phối hợp với phương pháp thực nghiệm, nhóm tác giả đã chế tạo thành công mô hình

“Máy nhiệt điện mini” và đưa ra định hướng sử dụng mô hình máy phát điện trong tổ chức hoạt động trải nghiệm, trong dạy học dự án, cũng như trong dạy học STEM ở trường phổ thông [2]

Đặng Minh Tuấn, Nguyễn Văn Anh, Nguyễn Thị Phương Anh, Lê Quang Đạt, Nguyễn Thị Kim Huệ đã nói rằng “Xây dựng và sử dụng chủ đề STEM trong

dạy học vật lý ở trường trung học phố thông” Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: chương trình giáo dục phổ thông mới nói chung, chương trình môn vật lý ở trường phổ thông nói riêng hưởng vào dạy học tích hợp theo các chủ đề nhằm phát triển năng lực của học sinh Do đó, việc sử dụng các chủ đề dạy học STEM trong dạy học Vật lý sẽ phù hợp với chương trình mới đồng thời nâng cao chất lượng dạy học Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về để xuất quy trình xây dựng chủ đề STEM và phương thức sự dụng chủ đề STEM trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông [19]

1.1.3 Nghiên cứu giáo dục STEM tại Lào

Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức, kỹ năng cần thiết cho học sinh thế kỷ 21 Phương pháp GD STEM khá mới mẻ trong quá trình giảng dạy và học tập trong nước CHDCND Lào, nên phương pháp dạy học theo quan điểm giáo dục STEM cần được sự quan tâm trong xã hội

Hiện tại có một số trường đã nghiên cứu chính thức tại Lào về giáo dục STEM Tuy nhiên, tại Lào đã có những triển khai nhất định về GD STEM, như:

Malaithong PHOMSOUPHA cho rằng sử dụng bài tập theo quan điểm giáo

dục STEM trong dạy học phần “ Động lượng và định luật bảo toàn động lượng” Kết

quả nghiên cứu cho thấy rằng: Học sinh đã phát huy được tính tích cực và năng lực sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và rèn luyện một số kỹ năng cần thiết trong cuộc sống như kỹ năng làm việc nhóm, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình,

Oulaypheth PHNGSAVANH cho rằng“Tổ chức dạy học một số kiến thức theo

định hướng GD STEM” Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Đa số học sinh các nhóm rất tập trung vào các hoạt động học tập của nhóm, học sinh rất thú vị các bộ thí nghiệm

mà giáo viên đưa ra trong các hoạt động học tập, biết vận dụng kiến thức đã học để thiết kế và chế tao máy phát điện xoay chiều và động cơ điện xoay chiều, học sinh nhận thấy các tiết học được rèn kĩ năng thực hành, được trao đổi, giao tiếp và hợp tác với nhau nhiều hơn, học sinh trong nhóm có cơ hội được nêu ra ý tưởng, tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề Quá trình học tập giúp HS cảm thấy yêu thích môn Vật lý hơn và muốn tiếp tục học các chủ để STEM khác [12]

Daooudoen VANHMIXAY đã nói rằng sử dụng bài tập theo quan điểm giáo

dục STEM trong dạy học chương “Chuyển động quay của vật rắn” Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: việc học tập của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng, không chỉ biểu hiện ở điểm kiểm tra mà có biểu hiện ở thái độ học tập của học sinh trong lớp thực nghiệm, Điều đó khẳng định được tiến trình dạy học mà chúng tôi đã thiết kế là có hiệu quả Như vậy, các kết quả đã trình bày như trên chúng tôi khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài [3]

Phonepaseuth KHOUNTHACHACK đã thấy rằng kết quả thực nghiệm sự

phạm đã khẳng định được tính đúng đắn của các giả thuyết khoa học nêu ra trong đề tài, sự phù hợp của chuỗi hoạt động trong tiến trình giảng dạy chủ đề Tính hiệu quả, khả thi của đề tài được thể hiện sự hứng thú và ở kết quả của quá trình học tập của học sinh Dạy học theo định hướng giáo dục STEM với chuỗi hoạt động hợp lý sẽ giúp hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh [13]

Tác gia nhình thấy các kết quả của các nhà nghiên cứu đã thực nghiệm sư phạm

về giáo dục STEM trên thế giớ, tại Việt Nam và Lào Tuy nhiên chưa có nhà nghiên cứu nào đề cập tới phát triển năng lực giải quyết vấn để của học sinh trong dậy học bài học “Máy phát điện” khoa học tự nhiên 9 nước CHDCND Lào

1.2 Giáo dục STEM

1.2.1 Khái niệm của giáo dục STEM

Giáo dục STEM là cách viết lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Maths (Toán học) [6] [27]:

Science (Khoa học): gồm các kiến thức về vật lý, hóa học, sinh học và khoa học trái đất nhằm giúp học sinh hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày

Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá công nghệ của học sinh, tạo cơ hội để học sinh hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống

Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở học sinh về cách công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu Kỹ thuật cũng cung cấp cho học sinh những kỹ năng để vận dụng sáng tạo cơ sở khoa học và toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất

Maths (Toán học): phát triển ở học sinh khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiểu quả thông qua việc tính học , giải tích, các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình huống đặt ra

Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là giữ cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp

STEM là một cách dạy học trang bị cho người học những kiến thức môn học trong lĩnh vực STEM và những kỹ năng cần thiết theo cách tiếp cận liên môn và người học có thể áp dụng kiến thức để giải quyết vấn đề trong cuộc sống thực tiễn Thay vì giảng dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế [32]

Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất như Học qua dự án - chủ đề, Học qua trò chơi và đặc biệt phương pháp Học qua hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp STEM

1.2.2 Mục tiêu của giáo dục STEM

Trong luận văn này trình bày mục tiêu của giáo dục STEM gồm có 3 mục tiêu như:

Hình 1.1 Mục tiêu giáo dục STEM

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho học sinh

Đó là những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các môn học khoa học, công nghệ,

kỹ thuật và toán học Trong đó học sinh biết liên kết các kiến thức khoa học, toán học

để giải quyết các vấn đề thực tiễn Biết sử dụng, quản lý và truy cập công nghệ HS biết về quy trình thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm

- Phát triển các năng lực cốt lõi cho học sinh

Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho học sinh những cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỉ 21 Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học, học sinh sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công

- Định hướng nghề nghiệp cho học sinh

Giáo dục STEM sẽ tạo cho học sinh có những kiến thức, kỹ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của học sinh.Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước [27]

1.2.3 Các đặc điểm của giáo dục STEM

Việc nghiên cứu giáo dục STEM của Đại học Misouri (Mỹ) đã có bài viết rút ra

3 đặc điểm quan trọng khi nói về STEM như :

Thứ nhất là giáo dục STEM là giáo dục tích hợp, trong đó các môn học STEM được liên kết hợp lý, giảng dạy tích hợp và được áp dụng trong bối cảnh cụ thể của thế giới thực Từ đó, mở rộng nhà trường, kết nối với cộng đồng, phát triển các năng lực người học trong các lĩnh vực STEM

Mục tiêu giáo dục STEM

Phát triển năng lực cốt lõi

Phát triển năng

lực đặc thù STEM

Định hướng nghề nghiệp

Thứ hai là giáo dục STEM là giáo dục gắn liền với thế giới thực; đó là thể hiện tính thực tiễn và tính ứng dụng kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề trong thực tế Ở đây không còn rào cản của việc học kiến thức lý thuyết với ứng dụng Do vậy, các chương trình giáo dục STEM nhất thiết phải hướng đến các hoạt động thực hành và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các vấn đề thực tế cuộc sống

Thứ ba là kết nối từ trường học, cộng đồng đến các tổ chức toàn cầu; đó là kỷ nguyên của thế giới phẳng, cách mạng công nghiệp 4.0, nơi mà tự động hoá và điểu khiển từ xa thông qua các thiết bị điện tử di động lên ngôi, thông qua đường truyền Internet Do vậy, quá trình giáo dục STEM không chỉ hướng đến vấn đề cụ thể của địa phương mà phải đặt trong liên hệ với bối cảnh kinh tế toàn cầu và các xu hướng chung của thế giới Ví dụ: biến đổi khí hậu, năng lượng tái tạo

Ngoài những kỹ năng về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, giáo dục STEM còn cung cấp cho học sinh những kỹ năng cần thiết giúp học sinh phát triển tốt trong thế kỷ 21 như: kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng công tác, kỹ năng giao tiếp Kỹ năng giải quyết vấn đề là kỹ năng rất cần cho học sinh trong thế

kỷ 21, thế kỷ mà số lượng các công việc có tính chấtsáng tạo và không lặp đi lặp lại tăng mạnh, đòi hỏi người lao động phải chủ động trang bị năng lực giải quyết vấn đề

Tư duy phản biện được hiểu là một quá trình tư duy và phân tích thông tin theo một hướng khác của một vấn đề để từ đó làm sáng tỏ và khẳng định lại vấn đề Đây thực sự

là một cách tiếp cận tốt trong giáo dục mà vốn từ xưa tới nay, học sinh tiếp nhận thông tin, kiến thức từ giáo viên một cách thụ động Tư duy phản biện sẽ giúp học sinh hiểu vấn đề sâu hơn, hình thành lối suy nghĩ logic và kỹ năng xử lý thông tin tốt hơn Kỹ năng cộng tác và giao tiếp cũng là các kỹ năng vô cùng quan trọng để phát triển trong thế kỷ 21 bởi các công việc ngày càng đòi hỏi sự chia sẻ, giao tiếp và các kỹ năng này

sẽ khiến vấn đề được giải quyết một cách nhanh chóng, trôi chảy và mang lại hiệu quả cao

1.2.4 Quy trình thết kế chủ đề dạy học theo giáo dục STEM

Từ thực tiễn dạy học ở trường THPT, từ việc nghiên cứu các tài liệu viết về giáo dục STEM, chúng tôi đưa ra quy trình để thiết kế một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM như các bước sau [1]:

Hình 1.2 Quy trình thiết kế chủ đề STEM Bước 1: Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM

Có hai cách để xác định chủ đề STEM

- Cách 1: Xây dựng mạch nội dung chủ đề trong chương trình, sau đó lựa chọn chủ đề STEM để vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn Để lựa chọn chủ

đề STEM theo cách này, cần thực hiện:

+ Xác định mục tiêu của phần, chương trong môn Khoa học tự nhiên

+ Xác định các mạch nội dung cơ bản

+ Lựa chọn các nội dung có thể gắn với các sản phẩm ứng dụng thực tiễn + Phân tích các sản phẩm ứng dụng và xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề

+ Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM

- Cách 2: Xuất phát từ vấn đề thực tiễn sau đó lựa chọn chủ đề STEM nhằm xác định kiến thức làm cơ sở khoa học trong chương trình để giải quyết vấn đề thực tiễn Để lựa chọn chủ đề STEM theo cách này, cần thực hiện:

+ Xác định vấn đề thực tiễn gắn liền với môn Khoa học tự nhiên (Đây là các tình huống có vấn đề, có thể là các ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày, con người cần giải quyết một công việc nào đó, thôi thúc học sinh tìm hiểu và thực hiện để đáp

• Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM

Bước 1

• Xác định mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM gồm: Mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ, và năng lực mà người học cần hướng tới sau khi thực hiện chủ đề giáo dục STEM

ứng nhu cầu Nó cũng có thể là yêu cầu của định hướng nghề nghiệp, đòi hỏi học sinh giải quyết nhằm trải nghiệm một số nhiệm vụ của nghề nghiệp nào đó trong thực tế)

+ Xác định nội dung môn Khoa học tự nhiên liên quan vấn đề thực tiễn

+ Xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực giáo dục STEM để GQVĐ + Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM

Bước 2 Xác định mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM gồm: Mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ, và năng lực mà người học cần hướng tới sau khi thực hiện chủ đề giáo dục STEM

- Về kiến thức: Trình bày về nội dung kiến thức người học học được thông qua chủ đề

- Về kĩ năng: Trình bày những kĩ năng của người học được hình thành thông qua thực hiện các hoạt động học tập trong chủ đề giáo dục STEM (kĩ năng tư duy, kĩ năng học tập và kĩ năng khoa học)

- Về thái độ: Trình bày về những tác động của việc thực hiện các hoạt động học đối với nhận thức, giá trị sống và định hướng hành vi của người học

- Về năng lực: các năng lực mà người học trong quá trình khám phá tri thức và vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, tạo ra các sản phẩm có giá trị thực tế (các năng lực hướng tới thường là năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực hợp tác)

Bước 3 Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM

- Cách tiến hành:

+ Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề

+ Tương ứng với mỗi vấn đề trên đặt ra các câu hỏi định hướng có liên quan

Bước 4 Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM:

- Cách tiến hành: Tìm hiểu xem trong môn Sinh học, Toán học, Vật lí, Hóa học, Công nghệ, có những nội dung nào liên quan đến chủ đề

Bước 5 Thiết kế hoạt động học tập

Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực với 5 loại hoạt động học như sau:

Hình 1.3 Tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM

Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Trong hoạt động này, Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề Giáo viên cũng đưa ra nhiệm vụ cho chủ đề này là việc đề xuất, thiết kế và chế tạo sản phẩm dựa vào việc phải sử dụng kiến thức trong bài học và những hiểu biết của mình trong thực tiễn

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, trao đổi, thảo luận để tìm ra và chốt các đơn vị kiến thức mới của chủ đề dưới sự hướng dẫn của Giáo viên Trong bài học STEM học sinh phải tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh, đó là sự thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn

đề Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và Giáo viên, học sinh tiếp tục hoàn thiện bản thiết kế Cuối cùng đưa ra được bản thiết kế có tính khả thi nhất trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Sau khi đã lựa chọn được phương án thiết kế, giáo viên cho học sinh tiến hành chế tạo sản phẩm, học sinh có thể nhờ sự trợ giúp từ giáo viên hoặc từ các chuyên gia Trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá, điều chỉnh lại sản phẩm để đảm bảo tính khoa học, kỹ thuật, thẩm mỹ

Xác định

vấn đề

Nghiên cứu kiến thức nền

và đề xuất giải pháp

Lựa chọn giải pháp

Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Báo cáo, chia sẻ, thảo luận

Hoạt động 5: Báo cáo, chia sẻ, thảo luận

Sau khi thử nghiệm, điều chỉnh cho hợp lý thì học sinh phải báo cáo về quy trình thiết kế chế tạo, nguyên vật liệu; hoạt động của sản phẩm; những kinh nghiệm cũng như các đề xuất khi chế tạo sản phẩm Học sinh trong lớp, giáo viên có thể đưa ra những nhận xét, góp ý về sản phẩm, đặt câu hỏi cho nhóm đang báo cáo để bài báo cáo của nhóm học sinh trình bày được hoàn thiện tốt nhất

Bước 6 Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá

1.2.5 Tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo giáo dục STEM

Mỗi Chủ đề STEM được thực hiện ở nhiều tiết học nên một hoạt động học có thể được thực hiện ở trong và ngoài lớp học Vì thế, trong một tiết học có thể chỉ thực hiện một số hoạt động học trong tiến trình bài học theo phương pháp dạy học tích cực được sử dụng

Các tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM áp dụng theo Công văn số 3089/ BGDĐT- GDTrH ngày 14/08/2020, như sau [33]:

a) Nội dung bài học STEM nằm trong chương trình giáo dục phổ thông, gắn kết các vấn đề của thực tiễn xã hội

- Nội dung bài học STEM đuợc gắn kết với các vấn đề thực tiễn đời sống xã hội, khoa học, công nghệ và học sinh đuợc yêu cầu tìm các giải pháp đế giải quyết vấn

đề, chiếm lĩnh kiến thức, đáp ứng yêu cầu cần đạt của bài học

- Nội dung kiến thức của các bài học thuộc một môn học hoặc một số môn học trong chương trình; bảo đảm giải quyết được vấn đề đặt ra một cách tương đối trọn vẹn

b) Bài học STEM dựa theo quy trình thiết kế kĩ thuật

- 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 truờng hợp 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

c) Phương pháp dạy học đưa học sinh vào các hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động

- Hoạt động học của học sinh đuợc 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

d) 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

và ngoài 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

e) 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 chủ động học tập

1.3 Năng lực giải quyết vấn đề

1.3.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

- Hiện nay, khái niệm năng lực và năng lực giải quyết vấn đề có nhiều định nghĩa khác nhau, phản ánh các khía cạnh khác nhau của vấn đề này Tuy nhiên, theo khái niệm năng lực được nêu ra trong tài liệu, chúng tôi quan niệm: “Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, cảm xúc để phân tích, đề xuất các biện pháp, lựa chọn giải pháp và thực hiện giải quyết những tình huống, những vấn đề học tập và thực tiễn mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường, đồng thời đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng linh hoạt trong hoàn cảnh, nhiệm vụ mới”

- Năng lực GQVĐ là năng lực hoạt động trí tuệ của con người trước những vấn

đề, những bài toán cụ thể, có mục tiêu và có tính hướng đích cao đòi hỏi phải huy động khả năng tự duy tích cực và sáng tạo nhằm tìm ra lời giải cho vấn đề

- Theo, cấu trúc năng lực chung được mô tả là sự tổng hòa của bốn năng lực thành phần, bao gồm: năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội

và năng lực cá thể Như vậy, năng lực bao gồm các kiến thức, kĩ năng và thái độ mà cá nhân huy động để thực hiện thành công hoạt động giải quyết vấn đề đặt ra trong các tình huống có thay đổi

- Năng lực giải quyết vấn đề của học THPT là khả năng của một HS phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình THPT để giải quyết thành công các tình huống các vấn đề trong học tập

và trong cuộc sống của các em với thái độ tích cực”

Định huớng phát triển năng lực cho học sinh có sự kết hợp chặt chẽ giữa các lực với nhau và trong mỗi quá trình hình thành năng lực đó, đầu ẩn chứa trong đó năng lực giải quyết vấn đề: vấn đề được đặt ra - giải quyết vấn đề - hình thành kiến thức mới

1.3.2 Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề

Để phát triển NL GQVĐ của HS trong dạy học nói chung, dạy học Vật lí nói riêng cần phải chỉ ra được các biểu hiện của NL GQVĐ Trên cơ sở phân tích các giai đoạn của quá trình GQVĐ, chúng tôi cho rằng NL GQVĐ có những biểu hiện sau đây:

- Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; Phát hiện và nêu được tình huống CVĐ trong học tập, trong cuộc sống;

- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; Đề xuất được một

số giải pháp GQVĐ; Phân tích và lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất;

- Lập được kế hoạch thực hiện giải pháp; Thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh được hành động trong quá trình thực hiện để phù hợp với thực tiễn và không gian vấn

đề khi có sự thay đổi;

- Đánh giá được giải pháp GQVĐ; Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ

để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới

NLGQVĐ gồm 4 năng lực thành tố cấu thành nên Trong đó, mỗi năng lực thành

tố có các chỉ số hành vi với các mức độ biểu hiện được trình bày qua bảng[5]:

Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề Năng lực

M3: Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến VĐ và xác định được VĐ cần giải quyết

1.3 Phát biểu

VĐ

M1: Sử dụng được ít nhất một phương thức (văn bản, hình vẽ, biểu bảng, lời nói, ) để diễn đạt lại VĐ M2: Sử dụng được ít nhất hai phương thức để diễn đạt lại VĐ

M3: Diễn đạt VĐ ít nhất bằng hai phương thức và phân tách thành các VĐ bộ phận

2 Đề

xuất giải

pháp

2.1 Diễn đạt lại tình huống

bằng ngôn ngữ

của chính mình

M1: Diễn đạt lại được tình huống một cách đơn giản M2: Diễn đạt lại được tình huống trong đó có sử dụng các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thồng tin của tình huống M3: Diễn đạt lại được tình huống bằng nhiều cách khác nhau một cách linh hoạt

M3: Lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn tin

M1: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản M2: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình vẽ M3: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình vẽ

3.2 Thực hiện

giải pháp

M1: Thực hiện được giải pháp để giải quyết VĐ cụ thể, giả định (VĐ học tập) mà chỉ huy động một kiến thức hoặc tiến hành một phép đo, tìm kiếm, đánh giá một thông tin cụ thể

M2: Thực hiện được giải pháp trong đó huy động ít nhất hai kiến thức, hai phép đo, để GQVĐ

M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi VĐ liên tiếp, trong

đó có những VĐ nảy sinh từ chính quá trình GQVĐ

M1: So sánh kết quả cuối cùng thu được với đáp án và rút ra kết luận khi GQVĐ cụ thể

M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên nhân của kết quả thu được

M3: Đánh giá việc GQVĐ Đề ra giải pháp tối ưu hơn

để nâng cao hiệu quả GQVĐ

M1: Đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu được trong tình huống mới

M2: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, phát hiện những khó khắn, vướng mắc cần giải quyết M3: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, phát hiện những khó khắn, vướng mắc cần giải quyết

và diễn đạt VĐ mới cần giải quyết

1.3.3 Đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh trong dạy học theo giáo dục STEM

Đánh giá năng lực là việc đánh giá của giáo viên về mặt kiến thức, kĩ năng và thái

độ của học sinh trong bối cảnh gắn liền với thực tiễn Đánh giá năng lực có bản chất là thu thập và đối chiếu các biểu hiện của người học với các chỉ số hành vi và xác định mức độ đáp ứng đó tương ứng với tiêu chí chất lượng nào Mỗi chỉ số hành vi ứng với một năng lực cụ thể có thể được yêu cầu để học sinh thực hiện trong những hoạt động ở các thời điểm khác nhau Dựa trên mức độ biểu hiện của các chỉ số hành vi đó mà năng lực có thể đánh giá được mức độ đạt được năng lực của học sinh, từ đó có những điều chỉnh phù hợp

để giúp học sinh phát triển năng lực ở các mức độ cao hơn

Theo quan điểm giáo dục phát triển, thì đánh giá kết quả giáo dục phải hướng tới việc xác định sự tiến bộ của người học Vì vậy đánh giá năng lực người học được hiệu là đánh giá khả năng áp dụng những kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống thực tiễn

Đánh giá năng lực GQVĐ của người học cũng như đánh giá các năng lực khác thì không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trọng tâm mà chú trọng đến khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống sáng tạo khác nhau Đánh giá năng lực thông qua các sản phẩm học tập và quá trình học tập của người học, đánh giá năng lực người học được thực hiện bằng một số phương pháp (công cụ) sau:

 Đánh giá qua quan sát: Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà

đánh giá các thao tác, động cơ, các hành vi, kỹ năng thực hành và kỹ năng nhận thức, như là cách GQVĐ trong một tình huống cụ thể Để đánh giá qua quan sát, GV cần tiến hành các hoạt động:

- Xây dựng mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát

- Đưa ra các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của các năng lực cần đánh giá)

- Thiết lập bảng kiểm phiếu quan sát

- Ghi chú những thông tin chính vào phiếu quan sát

- Quan sát và ghi chép đầy đủ những biểu hiện quan sát được vào phiếu quan sát và đánh giá

 Tự đánh giá: Tự đánh giá là một hình thức mà người học tự liên hệ phần

nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học, người học sẽ học cách đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những điều cần thay đổi để hoàn thiện bản thân

 Đánh giá đồng đẳng: Là một quá trình trong đó các nhóm người học trong

lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau dựa theo tiêu chí đã định sẵn Đánh giá đồng đẳng giúp người học làm việc hợp tác, cho phép người học tham gia nhiều hơn vào quá trình học tập đánh giá Qua đó phản ánh được năng lực của người đánh giá về sự trung thực, linh hoạt, trí tưởng tượng, sự đồng cảm

Như vậy, trong việc đánh giá năng lực GQVĐ cũng như các năng lực khác giáo viên cần sử dụng đồng bộ các công cụ đánh giá trên cùng với bài kiểm tra kiến thức,

kỹ năng Khi xây dựng các công cụ đánh cần xác định rõ mục tiêu, biểu hiện của năng lực cần đánh giá để từ đó xây dựng các tiêu chí một cách cụ thể, rõ ràng

1.4 Thực tiễn dạy học theo giao dục STEM tại Nước CHDCND Lào

1.4.1 Mục đích điều tra

Điều tra thực trạng dạy và học môn khoa học tự nhiên nhằm:

- Tìm hiểu thực trạng dạy và học môn khoa học tự nhiên 9 ở trường THCS PhuPhun Huyện PhuKhun Tỉnh LuangPhaBang Nước CHDCND Lào của giáo viên và học sinh

- Tìm hiểu sự hiểu biết của giáo viên về giáo dục STEM

- Sự cần thiết của giáo dục STEM trong dạy học môn khoa học tự nhiên ở trường THCS

- Những khó khăn của giáo viên và học sinh khi áp dụng dạy và học theo giáo dục STEM vào môn khoa học tự nhiên

- Tìm hiểu hứng thú của học sinh khi giáo viên áp dụng phương pháp dạy học theo giáp dục STEM

1.4.2 Phương pháp điều tra

Để việc điều tra được thuận lợi và có hiệu quả cao chúng tôi đã tiến hành:

- Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với lãnh đạo nhà trường để xin phép điều tra

- Gặp gỡ các tổ trưởng, nhóm trưởng chuyên môn, các thầy (cô) giáo để trao đổi

về giáo dục STEM và trao đổi về dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM Bên cạnh việc lắng nghe ý kiến của các thầy (cô) giáo và các em học sinh, chúng tôi còn sử dụng phiếu phỏng vấn giáo viên và học sinh để thu thập ý kiến khách quan

- Trao đổi trực tiếp với học sinh và sử dụng phiếu phỏng vấn học sinh để tìm hiểu tâm tư, nguyện vọng của học sinh về dạy học theo giáo dục STEM

1.4.3 Đối tượng và phương pháp điều tra

Tác giả đã tiến hành điều tra 16 giáo viên và 24 học sinh của Trường trung học

cơ sở Huyện Phukhun Tỉnh Luangprabang ở Nước CHDCND Lào để tìm hiểu được thực trạng dạy học môn khoa học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn

đề như: môn Vật lý, môn Hóa học, môn Sinh học, môn Toán học

1.4.4 Kết quả điều tra

Để tìm hiểu thực trạng việc dạy học theo định định hướng GD STEM hiện nay

ở trường THCS, nhóm nghiên cứu chúng tôi đã sử dụng phiếu khảo sát một bộ phận giáo viên ở trường THCS Huyện Phukhun Tỉnh Luangprabang Trong thời gian điều tra

từ ngày 5/02/2021 đến ngày 19/02/2021 đã thu được kết quả như sau:

 Đối với giáo viên: Chúng tôi đã khảo sát 16 giáo viên và kết quả khảo sát tương ứng với 5 câu hỏi chình nhằm khảo sát ý kiến của các thầy cô về tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM để đưa ra được biểu thị bởi các biểu đồ

 Sau khi hoàn thành các hoạt động dạy học theo quan điểm giáo dục STEM, chúng tôi đã thu lại các phiếu và tính thống kê trên phần mềm Kết quả thu được như sau:

Câu 1: Thầy/cô hiểu biết về giáo dục STEM như thế nào?

Biểu đồ 1.1 Biểu đồ thể hiện mức độ hiểu biết của thầy cô về giáo dục STEM

Có đến 75% của 12 giáo viên chưa bao giờ nghe thấy về giáo dục STEM; Chỉ biết sơ qua về STEM, chưa tìm hiểu kỹ có 3 giáo viên (chiếm 19% số phiếu điều tra);

Số GV Hiểu biết về STEM ở mức thấp chiếm 6% với 1 giáo viên trên tổng số GV; Số lượng giáo viên Hiểu sâu, kỹ về STEM không có giáo viên nào hiểu, chiếm tỉ lệ rất thấp trong tổng số phiếu điều tra

Từ biểu đồ cho thấy kết quả điều tra câu 1 về mức độ hiểu biết về giáo dục

STEM của giáo viên các trường THCS là phần lớn giáo viên chưa hiểu về giáo dục STEM chỉ một số lượng rất ít của giáo viên biết đến và hiểu sâu về giáo dục STEM, vì vậy giáo dục STEM ở các trường THCS vẫn chưa phổ biến

Câu 2: Thầy cô có tìm hiểu được tập huấn về giáo dục STEM không?

Biểu đồ 1.2 Biểu đồ thể hiện mức độ tìm hiểu được tập huấn về giáo dục STEM

Kết quả thu được 15 (chiếm 94%) giáo viên được hỏi cho biết chưa được tập huấn

về GD STEM; 1 (chiếm 6%) giáo viên cho biết đã tìm hiểu, tập huấn về GD STEM Kết quả này cho thấy đa số giáo viên chưa được tìm hiểu và tập huấn về STEM

75%

19%

Chỉ biết sơ qua về STEM, chưa tìm hiểu kỹ

Hiểu biết về STEM ở mức kháHiểu sâu, kỹ về STEM

6%

94%

CóKhông

Câu 3: Theo thầy cô, có cần tổ chức hoạt động GD STEM trong dạy học ở trường không?

Biểu đồ 1.3 Biểu đồ thể hiện mức độ cần tổ chức hoạt động GD STEM

trong dạy học trong trường

Kết quả thu được 6 (chiếm 38%) giáo viên cho rằng việc tổ chức hoạt động GD STEM rất cần thiết; còn ở mức độ cần chiếm tỉ lệ cao 8 (chiếm 50%); 2 (chiếm 12%) giáo viên cho rằng ở mức độ bình thường; và không có GV nào nghĩ rằng việc tổ chức hoạt động GD STEM này là không cần thiết Từ kết trên này cho thấy đa số giáo viên nghĩ rằng trong dạy học chương này cần tổ chức hoạt động theo định hướng GD STEM

Câu 4: Thầy (cô) đã vận dụng phương thức giáo dục theo định hướng STEM chưa?

Biểu đồ 1.4 Biểu đồ thể hiện mức độ vận dụng phương thức giáo dục

theo định hướng STEM

Kết quả thu được chỉ 1 (chiếm 6%) giáo viên đã vận dụng thương xuyên phương thức GD STEM trong dạy học trong chương này; 4 (chiếm 25%) giáo viên thỉnh thoảng vận dụng; và 11 (chiếm 69%) giáo viên chưa bao giờ vận dụng Nhận thấy kết quả thu được lại ngược với kì vọng của nhóm nghiên cứu vì đa số giáo viên hiếm khi hoặc chưa

0% 12%

50%

38%

Không cầnBình thườngCần

Câu 5: Theo thầy (cô) việc dạy học theo giáo dục STEM có giúp học sinh phát triển năng lực giải thuyết vấn đề như thế nào?

Biểu đồ 1.5 Biểu đồ thể hiện mức độ dạy học theo giáo dục STEM

có giúp học sinh phát triển năng lực giải thuyết vấn đề

Kết quả biểu đồ cho thấy cô 4 giáo viên đã phát triển năng lục giải quyết vấn đề rất tốt cho học sinh (chiếm đến 25% tổng số phiếu điều tra); 10 giáo viên (chiếm 63%)

có thể phát triển tốt và 2 giáo viên (hiếm 12%) đã cảm thấy phát triển học sinh bình thương về giáo dục STEM Kết quả này cho thấy sau khi giáo viên hiểu về giáo dục STEM thì họ thấy được sự cần thiết của việc áp dụng STEM vào dạy học ở trường

THCS để phát huy năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Câu 6: Theo thầy (cô) việc vận dụng phương thức giáo dục STEM trong

dạy học gặp khó khăn gì? (có thể chọn nhiều phương án)

Biểu đồ 1.6 Biểu đồ thể hiện mức độ vận dụng phương thức giáo dục STEM

trong dạy học gặp khó khăn

12%

63%

Bình thườngTốt

Học sinh không hứng thú học

Mất thời gian thiết kế hoạt động

Trình độ của học sinh chưa phù hợp

Tuy nhiên, theo các thầy cô việc vận dụng GD STEM trong dạy học còn gặp khá nhiều khó khăn có 15 (chiếm 93.75%) giáo viên được phỏng vấn cho rằng những khó khăn lớn nhất chính là không đủ phương tiện; 9 giáo viên (chiếm 56.25%) mất thời gian thiết kế hoạt đọng; 6 giáo viên (chiếm 37.5%) trình độ của học sinh chưa phù hợp;

5 giáo viên (chiếm 31.5%) không đủ thời gian và 3 giáo viên (chiếm 18.75%) là học sinh không hứng hút học Trong đó khi trao đổi thêm với giáo viên tôi còn nhận thấy một số nguyên nhân khác như: Quá trình đánh giá, thi cử ở Lào đường như không quan tâm tới hoạt động STEM (năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, ), nhiều giáo viên chưa

có hướng dẫn cụ thể về việc thiết kế các hoạt động STEM, tổ chức hoạt động GD STEM, cũng chưa biết rõ cách đánh giá học sinh thông qua hoạt động này

Từ kết quả điều tra cho thấy đa số giáo viên tại trường THCS chưa từng nghe thấy về giáo dục STEM và phần lớn giáo viên chưa được tham gia tập huấn về phương pháp giảng dạy giáo dục STEM Mặc dù cách dạy học này rất là quan trọng nhưng các giáo viên tại trường THCS chưa bảo giờ sử dụng bởi phương pháp này khá mất nhiều thời gian và khó tìm các phương tiện để chế tạo sản phẩm khi thực hành các hoạt động trong quá trình học tập Cho nên nếu tổ chức hoạt động theo định hướng giáo dục STEM cần phải nghĩ đến thời gian thực hiện các hoạt động vì mỗi tiết còn nặng và hơi nhiều tiết Ngoài ra còn sử dụng thời gian thiết kế và chế tạo sản phẩm rất nhiều Như vậy việc tổ chức dạy học giáo dục STEM tại trường THCS vẫn còn gặp nhiều khó khăn nhưng nếu giáo viên nào có thể tổ chức thường xuyên phương pháp này được hầu hết người học rất hứng thú học vì học sinh đều thích thú và vui vẻ khí chế tạo được một sản phẩm thành công

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1 của luận văn này, tác giả đã trình bày:

- Các nghiên cứu của Việt Nan và nước Lào về giáo dục STEM

- Những cơ sở lí luận về giáo dục STEM

- Quy trình thiết kế một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM

- Các hoạt động của tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM

Tác giả đã điều tra, phỏng vấn một số giáo viên và học sinh ở trường THCS Phukhun Huyện Phukhun Tỉnh Luangprabang ở Nước CHDCND Lào về giáo dục STEM và việc vận dụng STEM vào giảng dạy của giáo viên Qua đó, thấy được hiểu biết của các giáo viên, học sinh về giáo dục STEM và sự cần thiết của phương pháp

“dạy học theo định hướng giáo dục STEM” cho các môn học nói chung và môn khoa học tự nhiên nói riêng Kết quả nghiên cứu ở chương này sẽ làm cơ sở để chúng tôi thiết kế các hoạt động dạy học và thiết kế phiếu đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ở chương 2