Dạy học môn toán lớp 4 theo định hướng giáo dục stem

Trang 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ HƯƠNG GIANGDẠY HỌC MÔN TOÁN LỚP 4 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEMLUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Trang 2 ĐẠI HỌC THÁI NGU

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HƯƠNG GIANG

DẠY HỌC MÔN TOÁN LỚP 4 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2023

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HƯƠNG GIANG

DẠY HỌC MÔN TOÁN LỚP 4 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

Ngành: Giáo dục học (Giáo dục Tiểu học)

Mã số: 8 14 01 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN HOÀI ANH

THÁI NGUYÊN - 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng: số liệu và các kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, khách quan, không trùng lặp với các luận văn khác Thông tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hương Giang

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, TS Nguyễn Hoài Anh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này

Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Giáo dục Tiểu học - trường Đại học

Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, các thầy cô giáo trong khoa Giáo dục Tiểu học

đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến toàn bộ các thầy cô giáo trường Tiểu học Tràng An, trường Tiểu học Trần Quốc Toản và trường Tiểu học Trưng Vương

đã tạo điều kiện cho chúng tôi hoàn thành phiếu điều tra trong đề tài của mình

Tôi xin cảm ơn gia đình, toàn thể bạn bè đã giúp đỡ và động viên khuyến khích chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài nghiên cứu này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 12 năm 2023

Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hương Giang

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Giả thiết khoa học 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4

7 Cấu trúc đề tài 4

NỘI DUNG 5

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5

1.1 Khái quát về tình hình nghiên cứu giáo dục STEM 5

1.1.1 Nghiên cứu trên thế giới 5

1.1.2 Nghiên cứu trong nước 8

1.2 Một số khái niệm công cụ 11

1.2.1 Khái niệm STEM và giáo dục STEM 11

1.2.2 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông 13

1.2.3 Vai trò của STEM đối với học sinh tiểu học 15

1.2.4 Định hướng STEM trong chương trình Giáo dục phổ thông mới 18

1.3 Các môn học thuộc lĩnh vực giáo dục STEM ở tiểu học 20

1.3.1 Toán học 20

1.3.2 Kĩ thuật 21

1.3.3 Khoa học 22

1.3.4 Công nghệ 23

1.4 Đặc điểm nhận thức của học sinh lớp 4 ở Tiểu học 25

1.4.1 Về tri giác 25

1.4.2 Về chú ý 26

1.4.3 Về tư duy 27

1.4.4 Về tưởng tượng 27

1.4.5 Về trí nhớ: 28

1.4.6 Về ngôn ngữ 28

1.5 Thực trạng dạy học môn Toán 4 theo định hướng giáo dục STEM 29

1.5.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp khảo sát 29

1.5.2 Nội dung khảo sát 29

1.5.3 Kết quả khảo sát 30

Kết luận chương 1 35

Chương 2 THIẾT KẾ MỘT SỐ KẾ HOẠCH BÀI DẠY TOÁN 4 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 37

2.1 Nguyên tắc thiết kế bài học theo định hướng giáo dục STEM 37

2.1.1 Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn 37

2.1.2 Cấu trúc bài học STEM nên được xây dựng kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật 37

2.1.3 Phương pháp dạy học bài học STEM cần đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm 37

2.1.4 Hình thức tổ chức bài học STEM cần lôi cuốn HS vào hoạt động nhóm kiến tạo 38

2.1.5 Nội dung bài học STEM cần áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà HS đã và đang học 38

2.1.6 Phương án giải quyết vấn đề trong bài học STEM có thể có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập 38

2.2 Quy trình thiết kế và tổ chức bài học theo định hướng giáo dục STEM 38

2.2.1 Giai đoạn chuẩn bị 39

2.2.2 Giai đoạn tổ chức thực hiện 39

2.3 Một số kế hoạch bài dạy Toán 4 theo định hướng giáo dục STEM 41

2.3.1 Thiết kế một số kế hoạch bài dạy mạch nội dung Số và phép tính 41

2.3.2 Thiết kế một số kế hoạch bài dạy mạch nội dung Hình học và đo lường 52 2.3.3 Thiết kế một số kế hoạch bài dạy yếu tố Thống kê và Xác suất 76

Kết luận chương 2 88

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89

3.1 Mục đích thực nghiệm 89

3.2 Nội dung thực nghiệm 89

3.3 Đối tượng thực nghiệm 89

3.4 Thời gian thực nghiệm 89

3.5 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm 90

3.5.1 Đánh giá định tính 90

3.5.2 Đánh giá định lượng 90

3.6 Tổ chức thực nghiệm 92

3.7 Phân tích kết quả thực nghiệm 94

3.7.1 Phân tích kết quả định tính 94

3.7.2 Phân tích kết quả định lượng 96

3.8 Kết luận chung về thực nghiệm sư phạm 111

Kết luận chương 3 112

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 113

1 Kết luận 113

2 Khuyến nghị 113

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 115

PHỤ LỤC 117

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

HĐTN Hoạt động trải nghiệm TN&XH Tự nhiên & Xã hội

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 GV tham gia giảng dạy lớp 4 29

Bảng 1.2 Mức độ hiểu biết của GV về STEM 30

Bảng 1.3 Mức độ hiểu biết của GV về khái niệm STEM 30

Bảng 1.4 Mức độ nhận thức của GV về vai trò của giáo dục STEM 31

Bảng 1.5 Mức độ hiểu biết của GV về các hình thức tổ chức hoạt động giáo dục STEM ở cấp Tiểu học 31

Bảng 1.6 Mức độ sẵn sàng dạy học môn Toán lớp 4 theo định hướng giáo dục STEM của GV 32

Bảng 1.7 Mức độ tổ chức hoạt động dạy học môn Toán 4 theo định hướng giáo dục STEM ở trường tiểu học hiện nay 32

Bảng 1.8 Những khó khăn khi tổ chức dạy học môn Toán 4 theo định hướng giáo dục STEM 33

Bảng 1.9 Mức độ HS được tham gia hoạt động dạy học môn Toán 4 theo định hướng giáo dục STEM 34

Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá sản phẩm “Chiếc máy tính tiền tiện dụng” 52

Bảng 2.2 Tiêu chí đánh giá các sản phẩm “Đèn ông sao, chiếc quạt giấy, đèn lồng” 63

Bảng 2.3 Tiêu chí đánh giá sản phẩm “Ngôi nhà cho mèo con” 75

Bảng 2.4 Tiêu chí đánh giá sản phẩm “Xúc xắc kì diệu” 87

Bảng 3.1 Các lớp thực nghiệm, lớp đối chứng khi thực nghiệm sư phạm 89

Bảng 3.2 Đánh giá mức độ hứng thú của HS sau TN 96

Bảng 3.3 Đánh giá mức độ tập trung chú ý của của HS sau TN 98

Bảng 3.4 So sánh mức độ năng lực STEM của HS trước thực nghiệm 100

Bảng 3.5 So sánh mức độ năng lực STEM của HS sau thực nghiệm 101

Bảng 3.6 So sánh mức độ năng lực STEM trước và sau thực nghiệm của HS lớp thực nghiệm 103

Bảng 3.7 Phân phối tần số điểm trước khi thực nghiệm 105

Bảng 3.8 Phân phối tỉ lệ phần trăm kiểm tra đầu vào theo mức độ đánh giá 105 Bảng 3.9 Phân phối tần số điểm sau thực nghiệm 107

Bảng 3.10 Phân phối tỉ lệ phần trăm kiểm tra sau thực nghiệm 107

Bảng 3.11 So sánh mức độ tăng giảm kiểm tra trước và sau thực nghiệm 108

Bảng 3.12 Kết quả xử lý số liệu thống kê lớp TN1 và lớp ĐC1 109

Bảng 3.13 Kết quả xử lý số liệu thống kê lớp TN2 và lớp ĐC2 110

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 HS thảo luận nhóm, thống nhất bản thiết kế “Chiếc máy tính tiền

tiện dụng” 50

Hình 2.2 Sản phẩm minh họa: “Chiếc máy tính tiền tiện dụng” 51

Hình 2.3 Bản thiết kế “Chiếc đèn lồng” 59

Hình 2.4 Bản thiết kế “Chiếc đèn ông sao” 60

Hình 2.5 Bản thiết kế “Chiếc quạt giấy” 60

Hình 2.6 Sản phẩm minh họa “Đèn ông sao, chiếc quạt giấy, đèn lồng” 61

Hình 2.7 HS tham quan khu vực trưng bày sản phẩm “Đèn ông sao, chiếc quạt giấy, đèn lồng” 62

Hình 2.8 HS thảo luận nhóm, thống nhất bản thiết kế “Ngôi nhà cho mèo con” 71

Hình 2.9 HS tiến hành chế tạo sản phẩm “Ngôi nhà cho mèo con” 74

Hình 2.10 Sản phẩm minh họa: “Ngôi nhà cho mèo con” 75

Hình 2.11 HS thảo luận nhóm, thống nhất bản thiết kế “Xúc xắc kì diệu” 85

Hình 2.12 Bản thiết kế “Xúc xắc kì diệu” 85

Hình 2.13 Sản phẩm minh họa “Xúc xắc kì diệu” 86

Hình 3.1 Biểu đồ đánh giá mức độ hứng thú của HS sau TN 96

Hình 3.2 Biểu đồ đánh giá mức độ tập trung chú ý của của HS sau TN 98

Hình 3.3 Biểu đồ so sánh mức độ năng lực STEM của HS trước thực nghiệm 100

Hình 3.4 Biểu đồ so sánh mức độ năng lực STEM của HS sau TN 101

Hình 3.5 Biểu đồ so sánh mức độ năng lực STEM trước và sau thực nghiệm của HS lớp thực nghiệm 104

Hình 3.6 Biểu đồ phân phối tần số điểm trước khi thực nghiệm 106

Hình 3.7 Biểu đồ phân phối tần số điểm sau thực nghiệm 107

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

1.1 Giáo dục giữ vai trò hết sức quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia cũng như của toàn nhân loại Trong bối cảnh hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cùng với quá trình toàn cầu hoá và hội nhập quốc tế sâu rộng đã tác động mạnh mẽ đến mọi lĩnh vực đời sống xã hội, trong đó có giáo dục Trong hệ thống giáo dục phổ thông, tiểu học là cấp học nền tảng có vai trò hết sức quan trọng Sáng tạo, đổi mới ngay từ cấp tiểu học là bước đầu xây dựng nền móng vững chắc cho các em HS để sẵn sàng học tập ở các cấp học tiếp theo (Trung học cơ sở, Trung học phổ thông) và giải quyết một số vấn

đề trong thực tiễn cuộc sống

1.2 Ở Việt Nam cũng như tất cả các nước trên thế giới, giáo dục được coi

là quốc sách hàng đầu, là động lực phát triển kinh tế - xã hội Một nền kinh tế phát triển thịnh vượng trong thế kỉ XXI sẽ là nền kinh tế dựa trên nền tảng của Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học Điều này đặt ra cho ngành giáo dục nhiệm vụ cấp thiết cần chuẩn bị cho HS phổ thông những kiến thức, kĩ năng để đáp ứng nhu cầu hội nhập, toàn cầu hoá ngày càng cao Cho đến nay đã có rất nhiều quốc gia theo đuổi chương trình giáo dục STEM bởi họ nhận thấy đây là hướng đi đúng đắn và mang tính tất yếu trong bối cảnh cạnh tranh kinh tế giữa các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là khoa học - kĩ thuật

1.3 Hiện nay, nền giáo dục ở nước ta không ngừng đổi mới phương pháp dạy học để đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp giáo dục Nhằm tăng cường NL thích ứng và hội nhập với cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, ngày 04/05/2017, Thủ tướng Chính phủ đã có chỉ thị 16/CT-TTg, yêu cầu các Bộ, Ban, Ngành tập trung thực hiện hiệu quả các giải pháp và nhiệm vụ Trong đó, giao nhiệm vụ cho

Bộ GD&ĐT thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông Giáo dục STEM xuất hiện ở Việt Nam vài năm trở lại đây Mặc dù chưa thực sự trở thành một hoạt

động giáo dục chính thức và phổ rộng ở tất cả các trường phổ thông Tuy nhiên, giáo dục STEM, với nhiệm vụ cung cấp kiến thức, kĩ năng cần thiết cho HS thế

kỉ XXI - những công dân toàn cầu sẽ là mô hình giáo dục diễn ra diện rộng trong tương lai của thế giới cũng như ở Việt Nam Do vậy, giáo dục STEM rất cần sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội

1.4 STEM là một mô hình giáo dục mới của thế giới, tích hợp nhiều môn học và kĩ năng giúp HS phát triển và hội nhập tốt Mô hình giáo dục này phù hợp với mục tiêu phát triển giáo dục Việt Nam hiện nay là tập trung phát triển NL người học Với HS phổ thông, việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai Khi được học nhiều dạng kiến thức trong một thể tích hợp, HS sẽ chủ động thích thú với việc học tập thay vì thái độ e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các cấp, bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho cả sự nghiệp về sau Những HS được tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ

và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với HS Tuy nhiên, thuật ngữ STEM

và việc ứng dụng STEM vào dạy học còn khá mới mẻ trong các trường Tiểu học hiện nay và chưa thực sự hiểu rõ vai trò của STEM đối với HS hiện nay

1.5 Ở cuối cấp Tiểu học, các kiến thức thuộc các môn Khoa học, Toán, Tin học và Công nghệ, Kĩ thuật có nhiều tiềm năng để thiết kế và tổ chức các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Kiến thức của các môn học này đều được ứng dụng phổ biến trong thực tiễn nên việc triển khai mô hình giáo dục STEM trong nhà trường tiểu học sẽ thuận lợi và mang lại hiệu quả cao trong việc hình thành và phát triển NL của HS

Để góp phần giúp GV và HS nâng cao hiệu quả và chất lượng giảng dạy

và học tập môn Toán 4 ở Tiểu học, chúng tôi lựa chọn thực hiện đề tài: “Dạy học môn Toán lớp 4 theo định hướng giáo dục STEM”

2 Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu những vấn đề chung nhất về lí luận và thực tiễn về giáo dục STEM và đặc điểm của HS lớp 4 để thiết kế và tổ chức một số kế hoạch bài dạy môn Toán lớp 4 theo định hướng giáo dục STEM

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xác định cơ sở lý luận về định hướng giáo dục STEM ở tiểu học

- Khảo sát, đánh giá thực trạng thiết kế và tổ chức dạy học một số kế hoạch bài dạy môn Toán lớp 4 theo định hướng giáo dục STEM ở trường tiểu học hiện nay

- Thiết kế một số kế hoạch bài dạy môn Toán lớp 4 theo định hướng giáo dục STEM

- Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của các kế hoạch bài dạy đã thiết kế cũng như khẳng định tính hiệu quả của kết quả nghiên cứu

4 Giả thiết khoa học

Nếu thiết kế và tổ chức thực hiện thành công kế hoạch bài dạy môn Toán lớp 4 theo định hướng giáo dục STEM thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán 4 ở tiểu học

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận, gồm: Phương pháp tổng hợp, hệ

thống hoá, phân tích tài liệu để xác định các khái niệm và xây dựng khung lý

thuyết của đề tài nghiên cứu

- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn, gồm:

+ Phương pháp quan sát: tiến hành quan sát, khảo sát thực tế, thu thập

thông tin góp phần làm rõ thực trạng nghiên cứu

+ Phương pháp điều tra bằng Ankét: tiến hành lấy ý kiến của các đối tượng nghiên cứu thông qua phiếu điều tra, bảng hỏi nhằm làm rõ thực trạng

+ Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các chỉ số định lượng trong nghiên cứu thực trạng và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Để kiểm tra tính khả thi của các

hoạt động đã thiết kế và tổ chức

6 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Môn Toán lớp 4 theo định hướng giáo dục STEM

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học ở Tiểu học

7 Cấu trúc đề tài

Gồm có 3 phần:

- Mở đầu

- Nội dung

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn

Chương 2: Thiết kế một số kế hoạch bài dạy môn Toán lớp 4 theo định

hướng giáo dục STEM

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận

NỘI DUNG

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Khái quát về tình hình nghiên cứu giáo dục STEM

1.1.1 Nghiên cứu trên thế giới

Mỹ được xem là nơi khởi nguồn của giáo dục STEM từ những năm cuối của thế kỉ 20 Từ đầu thế kỉ 21, STEM và GD STEM ở Mỹ ngày càng được chú trọng và đầu tư phát triển mạnh, đặc biệt từ thời tổng thống Barack Obama, thể hiện rõ nét với phát biểu [9]:

“Một trong những điều mà chúng tôi đã tập trung với tư cách là Tổng thống là chúng ta cần tạo ra phương pháp tiếp cận toàn diện đối với Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học (STEM) Chúng ta cần ưu tiên đào tạo một lực lượng GV mới trong các môn học này, để đảm bảo rằng tất cả chúng ta với

tư cách là một quốc gia đề cao các môn học này vì sự tôn trọng mà chúng xứng đáng được hưởng”

Trong báo cáo về “Chiến lược của Mỹ về giáo dục STEM” của Ban GD STEM - Hội đồng Khoa học & Công nghệ quốc gia Mỹ, có đánh giá là STEM nên được học tốt nhất khi còn nhỏ - từ trường Tiểu học và Trung học - vì chúng

là điều kiện tiên quyết cần thiết để đào tạo kĩ thuật của một người tại nơi làm việc Nhiều tiểu bang ở Mỹ đã có chương trình STEM, STEAM cho trẻ từ tuổi tiểu học, thậm chí mẫu giáo [14]

Thời gian gần đây, giáo dục STEM được triển khai rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới vì được đánh giá cao về tính hiệu quả trong hoạt động giáo dục phát triển NL HS Trong đó, một số nước đã có chương trình giáo dục STEM tương đối bài bản từ cấp Tiểu học như Anh, Úc, Singapore, Hàn Quốc,… Cùng

xu thế chung, các hoạt động giáo dục STEAM cũng được các nước quan tâm và phát triển cho trẻ từ giai đoạn khá sớm [6]; [14]

Các nhà giáo dục luôn ưu ái dành nhiều sự quan tâm nghiên cứu cho giáo dục STEM Chính vì vậy, xu hướng nghiên cứu về lĩnh vực này đã, đang và sẽ tiếp tục được phát triển

Tại Mĩ, trong giai đoạn 2007 - 2010, có 60 bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến giáo dục STEM Những bài báo này do 8 tạp chí giáo dục nổi tiếng xuất bản (Theo thống kê của Josh Brown - Trường đại học Illinois)

Khi nghiên cứu về xu hướng giáo dục STEM, Yuan-Chung Yu và cộng sự

đã tổng hợp, phân tích các tài liệu trong cơ sở dữ liệu ISI (1992 - 2013) và kết luận như sau: Xu hướng nghiên cứu về giáo dục STEM phát triển rất mạnh Nếu như năm 2008 chỉ có gần 15 bài báo thì đến năm 2013, số lượng các bài báo gia tăng đáng kể Theo thống kê, mỗi năm có gần 100 bài báo

Cũng trong giai đoạn này, các nước tích cực nghiên cứu về giáo dục STEM nhất là:

- Mĩ: 200 công trình (52%)

- Anh: 36 công trình (9,35%)

- Hà Lan, Úc: 16 nghiên cứu/ quốc gia (4,16%)

- Tây Ban Nha, Ixaren, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan: tổng cộng có

67 công trình;

- Các quốc gia còn lại trên thế giới: tổng cộng có 50 công trình

Đồng thời, 5 lĩnh vực liên quan đến giáo dục STEM cũng đã được chỉ ra trong nghiên cứu, đó là: Dịch vụ khoa học chăm sóc sức khỏe, Khoa học máy tính, Giáo dục học, Kĩ thuật, và Tâm lí học Những nhận thức, chính sách đối với giáo dục STEM, vai trò, bản chất của STEM trong lịch sử phát triển khoa học - công nghệ của loài người cũng được tìm hiểu trong một số nghiên cứu khác [5]; [15]; [7]…

Trên thế giới hiện nay cũng có một số khuynh hướng nghiên cứu về giáo dục STEM như: tầm quan trọng, lịch sử, quá trình phát triển của giáo dục STEM Các tác giả tiêu biểu phải kể đến như: Ryan Brown, Morrison, David W White, William E Dugger, Amanda Roberts … Mục đích của những nghiên cứu này là

tìm hiểu về những nhận thức về giáo dục STEM cũng như bản chất, vai trò của STEM trong lịch sử phát triển khoa học - công nghệ của loài người [5]; [12] Bên cạnh đó, các tổ chức giáo dục, các nhà khoa học còn rất quan tâm tới việc nghiên cứu tích hợp giáo dục STEM Công trình của Honey và cộng sự là một công trình tiêu biểu [8] Dưới sự ủng hộ của Viện Kĩ thuật Quốc gia, Ban KHGD của Hội đồng nghiên cứu quốc gia Mĩ, nhóm các chuyên gia thuộc nhiều lĩnh vực của Ủy ban tích hợp giáo dục STEM đã phối hợp nghiên cứu trong một thời gian dài Đây được đánh giá là một nghiên cứu có giá trị về tích hợp giáo dục STEM trong chương trình GDPT hệ 12 năm của Mỹ Đáng chú ý, nghiên cứu đã nhấn mạnh tới ngữ cảnh về việc triển khai tích hợp STEM, khung lí thuyết tích hợp giáo dục STEM, tổng quan nghiên cứu những kinh nghiệm tích hợp giáo dục STEM, việc thiết kế tích hợp những trải nghiệm STEM,

Những nghiên cứu nói tới yếu tố Nghệ thuật (Art) trong GD STEM và đề xuất về dạy học liên ngành STEAM gần đây đã mở ra hướng nghiên cứu mới cho GD STEM Bên cạnh đó, những chương trình đào tạo thạc sĩ về dạy học tích hợp GD STEM đã được tổ chức tại nhiều trường Đại học ở Mĩ Các chương trình này nhằm mục tiêu đào tạo ra thế hệ những nhà GD STEM của thế kỷ 21, những nhà lãnh đạo có tầm hiểu biết sâu rộng về tính chất liên ngành của STEM

và những cách tiếp cận mới cho việc giảng dạy, học tập các nội dung STEM Thông qua khóa học, GV được truyền cảm hứng, bồi dưỡng niềm đam mê đối lĩnh vực STEM Đồng thời, khóa học còn giúp GV trau đồi khả năng trong việc giảng dạy nội dung STEM sao cho lôi cuốn, hiệu quả

Trong hệ thống giáo dục của Pháp, GD STEM được triển khai rộng rãi tới mọi cấp học Đặc biệt, nhằm thúc đẩy sự quan tâm của HS về Khoa học & Công nghệ, phát triển tư duy phê phán của các em trong giai đoạn chính của bậc Tiểu học, HS được tham gia các hoạt động trải nghiệm nghiên cứu trong quá trình học Toán học, Khoa học tự nhiên và Công nghệ Qua đó, HS được nâng cao sự hiểu biết về thế giới từ cả hai yếu tố tự nhiên và nhân tạo HS được tham gia tổng số

78 giờ thí nghiệm khoa học mỗi năm (Từ cấp TH đến Trung học cơ sở [13]

Kế hoạch giáo dục của Malaysia giai đoạn 2013 - 2015 gồm 11 lĩnh vực then chốt Trong số đó là cung cấp quyền bình đẳng tiếp cận nền giáo dục đạt chất lượng quốc tế Trong tương lai, các trường học tại Ma-lai-xi-a đang có xu thế chuyển dịch theo hướng kĩ thuật số một cách toàn diện hơn Bộ GD Ma-lai-xi-a khích lệ các trường học kết hợp với những đối tác để tiến hành những chuyển đổi GD với nhiều chương trình đã được bổ sung: Robotics, truyền thông đa phương tiện trong giảng dạy, E-learning, … STEM đang dần trở nên quan trọng

và phổ biến hơn trong xu thế GD tại Ma-lai-xi-a STEM xuất hiện ở khắp mọi nơi, trong cuộc sống hàng ngày HS sẽ nhận được nhiều cơ hội việc làm cũng như mức thu nhập tốt hơn khi được tiếp xúc với GD STEM Vì vậy, tất cả các môn học liên quan đến STEM được các trường chất lượng cao ở Ma-lai-xi-a tổ chức dạy - học ngày càng nhiều hơn [5]

Tuy nhiên, dù nhiều hoạt động, chương trình đã tích hợp, bao hàm cả các nội dung có đề cập đến thành tố A tức là STEAM, các nước vẫn giữ tên chương trình như ban đầu là giáo dục STEM Cụ thể, ở Mỹ từ năm 2015, Chính phủ đã

ra quyết định thêm thành tố Art (Nghệ thuật) và Design (Thiết kế) vào chương trình STEM quốc gia nhưng cho đến nay, chương trình vẫn giữ nguyên tên gọi

STEM Education (Giáo dục STEM) [5]; [11]

1.1.2 Nghiên cứu trong nước

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã và đang diễn ra mạnh mẽ trên thế giới, tác động mạnh mẽ đến mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, đòi hỏi nhận thức về công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở Việt Nam cần được tiếp tục bổ sung, hoàn thiện

STEM (chủ yếu là các hoạt động Robot) vào giảng dạy tại các trường Tiểu học, THPT tại các thành phố lớn như: thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng Tuy nhiên, do chi phí mua robot của nước ngoài khá cao nên hiện nay, những vùng nông thôn chưa thể tiếp cận với các hoạt động liên quan đến robot Liên minh các công ty GD STEM tại Hà Nội đã đưa ra có một số phương án như: thành lập Học viện Sáng tạo S3, Robot STEAM Việt Nam, Kidscode STEM Một số hoạt động phong trào tại nhiều địa phương như: Ngày hội STEM (2018), câu lạc bộ STEM

(có 2 loại hình: CLB xã hội hoá do các công ty kết hợp với nhà trường tổ chức; các CLB do GV của nhà trường tự duy trì ở dạng CLB ngoại khoá) và các hoạt động giáo dục STEM khác (Cuộc thi robot của các tổ chức Việt Nam và nước ngoài, Cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật (Visef), Các cuộc thi khoa học kĩ thuật dành cho HS tiểu học và trung học cơ sở của các nước như Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan đều có HS Việt Nam tham gia trong những năm gần đây)

Hiện nay, Bộ GD & ĐT đã và đang chú trọng đẩy mạnh triển khai giáo dục STEM cấp Tiểu học Từ ngày 1/8/2022- 3/8/2022, tại thành phố Lào Cai, Bộ GD

& ĐT đã tổ chức Hội nghị tập huấn, triển khai thí điểm giáo dục STEM cấp tiểu học cụm miền Bắc Dự tập huấn có đồng chí Nguyễn Hữu Độ, Thứ trưởng Bộ GD

& ĐT; cán bộ quản lý, GV thành phố Hà Nội, các tỉnh Lào Cai và Nam Định

Thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Hữu Độ đánh giá cao tầm quan trọng và vai trò của GD STEM, mong muốn triển khai GD STEM ở diện rộng, thông suốt từ GD Tiểu học đến Trung học Thứ trưởng nêu rõ, năm học

2020 - 2021, Vụ Giáo dục Tiểu học phối hợp với tổ chức UNICEF xây dựng tài liệu triển khai GD STEM cấp tiểu học Trên cơ sở đó, Vụ Giáo dục Tiểu học

đã phát triển thành tài liệu tập huấn triển khai thí điểm về giáo dục STEM tại 7 tỉnh, thành phố Đến nay, đã hoàn thành ban biên soạn tài liệu gồm: Nhóm chuyên gia xây dựng tài liệu và nhóm chuyên gia độc lập đọc góp ý, phản biện để hoàn thiện tài liệu; nhóm tác giả đã phát triển bộ tài liệu bao gồm 5 cuốn tài liệu hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM cấp tiểu học từ lớp 1 đến lớp 5 Sau khi nhóm tác

giả hoàn thiện tài liệu tập huấn, sẽ triển khai tập huấn cho 7 tỉnh, thành phố tham gia thí điểm đợt 1 là cụm miền Bắc: Lào Cai, Hà Nội, Nam Định; cụm miền Trung gồm: Thừa Thiên Huế, Đắk Lắk; cụm miền Nam gồm: Cần Thơ, Đồng Tháp Các học viên sẽ trải nghiệm chủ đề STEM với hai cấp độ, từ đó phân tích ưu, nhược điểm, đưa ra một quy trình xây dựng chủ đề STEM phù hợp với HS cấp tiểu học Thông qua tập huấn giúp nâng cao NL cho cán bộ quản lý và GV về việc tổ chức, quản lý, xây dựng chương trình, có cách tiếp cận và nhận thức đúng vấn đề trong thực hiện dạy học theo phương thức giáo dục STEM

Tiếp đó, thực hiện kế hoạch 526/KH-BGD ĐT ngày 17/5/2022 của Bộ giáo dục và Đào tạo về việc triển khai thực hiện giáo dục Stem cấp Tiểu học; CV

số 2918/BGD ĐT - GDTH, ngày 8/7 năm 2022 của Bộ GD và ĐT; Kế hoạch số 2864/ Sở GD ĐT- GDTH ngày 19/9 năm 2022 của Sở GD và ĐT về việc triển khai thực hiện thí điểm giáo dục STEM cấp Tiểu học, ngày 24, 25 tháng 9 năm

2022, Ban Giám hiệu và toàn bộ các GV cấp Tiểu học cụm miền Bắc

đã tham dự buổi tập huấn Triển khai thực hiện thí điểm GD STEM theo chương trình GDPT 2018 cấp TH tại trường Tiểu học Vinschool Gardenia - Nam Từ Liêm, Hà Nội

Qua việc lắng nghe những chia sẻ, trực tiếp được đóng vai làm HS trong những tiết học do giảng viên giảng dạy, trong vòng hai ngày, toàn thể GV tham gia tập huấn đã bước đầu nhận thức rõ hơn về GD STEM GV cũng nắm được tinh thần thiết kế bài học STEM gắn với nội dung từng môn học trong chương trình GDTH Không những vậy, các giảng viên còn tận tình giải đáp những băn khoăn & gợi ý một số chủ đề STEM có thể xây dựng để đưa vào dạy học Công tác tập huấn đã nâng cao nhận thức của cán bộ quản lý và GV về vị trí, vai trò

và ý nghĩa của GD STEM và NL quản lý, thực hiện GD STEM trong thực hiện chương trình GDPT cấp Tiểu học, thống nhất về quan điểm, cách thức tổ chức thực hiện giáo dục STEM đối với cấp Tiểu học Đồng thời, nó giúp cho quá trình thay đổi cách thức tiếp cận kiến thức, giúp HS áp dụng kiến thức Toán,

Khoa học, Kỹ thuật, Công nghệ và Nghệ thuật vào giải quyết vấn đề thực tiễn một cách sáng tạo, xây dựng môi trường học tập hứng thú, khơi gợi niềm đam

mê học tập, tạo cơ hội cho HS được tìm tòi, áp dụng kiến thức vào cuộc sống hàng ngày, định hướng nghề nghiệp của các em mai sau

Hiện nay, tại Việt Nam, các nhà nghiên cứu luôn chú trọng đẩy mạnh nghiên cứu về GD STEM Họ tập trung nghiên cứu dạy học các môn thuộc lĩnh vực Khoa học, Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM [2].[3].[4] hay theo hướng nghiên cứu xây dựng các chủ đề tích hợp trong các môn khoa học tự nhiên, tích hợp công nghệ trong dạy học các môn khoa học [1]

1.2 Một số khái niệm công cụ

1.2.1 Khái niệm STEM và giáo dục STEM

a Khái niệm STEM

Thuật ngữ STEM là chữ viết tắt bằng tiếng Anh dùng để chỉ các ngành học về:

đi kèm với các từ khác như: "STEM education" (GD STEM), "STEM workforce" (nguồn nhân lực trong lĩnh vực STEM), "STEM careers" (các ngành nghề trong

lĩnh vực STEM), "STEM curriculum" (khung chương trình dạy học STEM),

"STEM awreness" (nhận thức về các ngành nghề STEM), hay "STEM integration" (STEM tích hợp) trong các hội nghị, diễn đàn khoa học Điều này giúp làm ý nghĩa của từ STEM được sáng rõ hơn

b Giáo dục STEM

Giáo dục STEM (STEM education) là một cách tiếp cận liên ngành trong

quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thật Tại đó, HS được ứng dụng kiến thức và

kỹ năng trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào

trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc

và các tổ chức toàn cầu, được truyền đạt xen kẽ và kết nối với nhau trên cơ sở học đi đôi với hành, nhằm mục đích giải quyết các vấn đề thực tế Bên cạnh

đó, GD STEM chú trọng trang bị cho HS những kỹ năng mềm cần thiết: hợp tác,

giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, tư duy phản biện… Điều đó góp ích cho sự thành công trong công việc của các em mai này

Như vậy, cách định nghĩa về GD STEM nói đến một cách tiếp cận liên

ngành, liên môn học trong một chương trình đào tạo, cụ thể có bốn lĩnh vực:

Khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học GD STEM giúp HS nhận thức được

vai trò của kiến thức các môn khoa học, toán và công nghệ và hướng đến sự vận

dụng kỹ thuật trong việc giải quyết các vấn đề GD STEM trên thế giới khá

phong phú và được dạy theo chủ đề GD STEM không chỉ là hoạt động dạy làm

robot Ngay từ mẫu giáo, Tiểu học, trẻ em cũng đã được học các chương trình tích hợp STEM : thực hành làm kem siêu tốc, làm xúc xắc, làm đèn Trung thu,

làm ống cắm bút dễ thương) Các hoạt động đó tuy đơn giản nhưng được xây dựng và tổ chức có hệ thống và có sự kết nối các nhóm kiến thức với nhau Mục

đích chính của chương trình GD STEM không phải để đào tạo ra các nhà khoa

học, nhà toán học, kỹ sư mà nhằm truyền hứng thú trong học tập, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức (nhất là các kiến thức về khoa học và toán), nhận thức được vai trò của các kiến thức STEM ảnh hưởng đến thế giới cũng như sự phát

triển của xã hội trong tương lai Thêm vào đó, các kỹ năng thực hành khoa học,

kỹ thuật cũng có tầm quan trọng trong ứng dụng các kiến thức được học để giải quyết vấn đề và chế tạo sản phẩm

Chúng tôi hiểu giáo dục STEM là một cách tiếp cận dạy học, trong đó HS huy động, tổng hợp các kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học để giải quyết một vấn đề thực tiễn có liên quan

1.2.2 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông

a Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM

Hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu tại các trường học hiện nay chính là dạy học các môn khoa học theo bài học STEM Nói cách khác, đó chính

là việc tổ chức các HĐTN và nghiên cứu khoa học kĩ thuật, kết nối kiến thức liên môn Toán, Khoa học, Công nghệ, Kỹ Thuật cho HS

Trong quá trình dạy học tích hợp liên môn, GV sẽ thiết kế các bài học STEM Nhằm thực hiện chương trình GDPT theo thời lượng quy định của các môn, nội dung bài học STEM cần bám sát nội dung chương trình của các môn học Thông qua quá trình thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế , HS sẽ tích cực nghiên cứu SGK, tài liệu để tiếp thu, áp dụng kiến thức

Chính vì vậy, tiết học STEM sẽ giúp HS rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn

đề, tích lũy những trải nghiệm khám phá Hơn thế nữa, HS còn được thực hành,

tự tay chế tạo sản phẩm và rút kinh nghiệm sau khi sản phẩm được hoàn thiện Mỗi buổi học thực sự là một dự án thực tế của các em Thông qua việc sáng tạo,

HS tự tin hơn trong giao tiếp, hợp tác, bồi dưỡng niềm đam mê, say mê khám phá thế giới STEM

Những lý thuyết, khái niệm học thuật sẽ được lồng ghép khéo léo trong các bài học thực tế, giúp HS dễ dàng tiếp thu kiến thức Có thể nhận định rằng: với phương pháp giáo dục cũ, GV đôi khi còn giảng dạy một cách máy móc, thiếu đi sự quan tâm đến HS; trong khi đó, STEM không đánh giá cao việc chỉ chú trọng đưa ra các lý thuyết mang tính chất trừu tượng, các khái niệm suông

b Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM

Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM là hình thức tổ chức GD STEM dành nhiều sự quan tâm trong nhà trường, được thể hiện ở việc thành lập các Câu lạc bộ STEM giúp HS có cơ hội được trải nghiệm thực tế HĐTN STEM được tổ chức thực hiện dựa trên sở thích, thế mạnh, nhu cầu của HS

Để giúp HS tìm tòi, khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tế cuộc sống, nhà trường có thể thiết kế một số không gian trải nghiệm STEM như: mô phỏng, thí nghiệm ảo, phần mềm học tập

Mỗi buổi trải nghiệm được thiết kế thành bài học có nội dung rõ ràng, mô

tả rõ yêu cầu cần đạt, quá trình trải nghiệm và dự kiến kết quả Nhà trường cần lưu tâm các hoạt động tiếp nối, hoạt động liên quan ở mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận và chỉnh sửa) của các hoạt động trong bài học STEM theo

kế hoạch dạy học của nhà trường

c Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật

Hàng năm, các trường học thường tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học,

kỹ thuật Hoạt động này thu hút được đông đảo sự quan tâm của các em HS

Đây là hoạt động giúp phát triển thế mạnh của HS, tập trung vào đối tượng

HS có NL, sở thích và đam mê tìm tòi, khám phá khoa học, kĩ thuật để giải quyết các vấn đề trong thực tế cuộc sống Thông qua quá trình tổ chức dạy học và hoạt động trải nghiệm STEM, nhà trường sẽ phát hiện ra những HS mũi nhọn để đào tạo, hỗ trợ những HS đó tham gia nghiên cứu khoa học, kỹ thuật

Hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật được tiến hành dưới dạng một đề tài hay dự án Dưới sự hướng dẫn nhà khoa học có chuyên môn phù hợp hoặc

GV, các cá nhân hoặc nhóm đôi HS sẽ thực hiện nghiên cứu Dựa vào điều kiện thực tế, việc tổ chức ngày hội STEM có thể diễn ra định kỳ Nhà trường cũng có thể tiến hành tổ chức cuộc thi khoa học, kỹ thuật để đánh giá, tuyên dương sự cố gắng của GV & HS

Việc tổ chức GD STEM dù theo hình thức nào cũng đều cũng hướng tới mục đích chung, nhằm cung cấp cho HS kiến thức khoa học gắn liền với việc

vận dụng vào cuộc sống hàng ngày Nội dung bài học theo chủ đề STEM giải quyết gần như hoàn chỉnh một vấn đề Lúc ấy, những hình thức tổ chức STEM chủ yếu trong nhà trường có vai trò góp phần hình thành phẩm chất, NL

HS Trong luận văn, chúng tôi chú trọng tìm hiểu hình thức thứ nhất, dạy học môn Toán theo định hướng giáo dục STEM (bài học STEM trong môn Toán)

1.2.3 Vai trò của STEM đối với học sinh tiểu học

a Giáo dục STEM cho HS tiểu học là xu hướng tất yếu trong kỷ nguyên 4.0

GD STEM không nhằm mục đích đào tạo ra những thiên tài mà muốn cung cấp cho HS những kiến thức, kỹ năng cần có trong kỷ nguyên 4.0 Phương pháp GD STEM giúp HS có đủ điều kiện phù hợp với những đòi hỏi trong công việc tại thế kỉ 21 Các em sẽ được làm rất nhiều thí nghiệm vật lý như: vận động viên ghim, hoa giấy nở trong nước,… cũng như các phản ứng hóa học hấp dẫn Thông qua đó, HS sẽ nắm chắc kiến thức hơn Bên cạnh đó, GV & HS sẽ sử dụng các vật dụng gần gũi (ống hút, giấy bìa, vỏ chai nhựa, lon bia,…), kết hợp cùng những thiết bị phức tạp như máy tính, điện thoại,… nhằm mục đích kích thích khả năng sáng tạo của HS

Ví dụ: Khi được trải nghiệm các hoạt động GD STEM trong nhà trường phổ thông, HS được tận dụng những vật liệu đơn giản như: mảnh bìa, vỏ hộp sữa, vỏ chai nhựa, đũa gỗ, Sau đó, các em vận dụng những kiến thức liên môn: Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán để thỏa sức sáng tạo, thiết kế những dụng

cụ tái có ý nghĩa từ nguồn nguyên liệu tái chế

b Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS tiểu học

GD STEM coi trọng tính ứng dụng, HS sẽ có những trải nghiệm thực tế liên quan tới bài học, cho ra đời sản phẩm, lắp ghép được mô hình dựa trên các kiến thức nền được cung cấp

Ngoài ra, STEM tập trung hình thành, rèn luyện những kỹ năng giải quyết vấn đề cho HS Đó là lí do trong mỗi tiết học, HS sẽ đưa ra một tình huống nảy

sinh trong cuộc sống, đòi hỏi việc giải quyết bằng những kiến thức khoa học HS cần tìm kiếm, vận dụng những kiến thức các môn học có liên quan qua SGK, thiết

bị thí nghiệm, đồ công nghệ, học liệu, … để đi đến phương án giải quyết

Điều đó sẽ rèn luyện cho trẻ khả năng tư duy logic, giải quyết vấn đề khi nghiên cứu, làm cơ sở để phát triển tốt hơn trong tương lai

Ví dụ: Với bài học STEM: “Dụng cụ gấp quần áo”:

Để đạt được yêu cầu bài học, HS cần giải quyết vấn đề: Làm thế nào để tạo ra một dụng cụ gấp áo vừa nhanh, lại vừa đẹp hơn Điều đó đòi hỏi các em phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức các môn học có liên quan để tìm ra câu trả lời cuối cùng Cụ thể như sau:

Môn học chủ đạo: Toán

 Nhận biết và thực hiện được việc lắp ghép, xếp hình khi dùng bộ đồ dùng

học tập cá nhân hoặc vật thật (Bài: Hai đường thẳng vuông góc)

Môn học tích hợp: Mĩ thuật

 Thực hiện được các bước trong quy trình nhằm tạo ra sản phẩm

 Thực hành, sáng tạo từ nguyên liệu có sẵn

 Trưng bày, chia sẻ được cảm nhận về sản phẩm

 Biết chia sẻ ý tưởng khi sử dụng sản phẩm

 Biết cách sử dụng đồ dùng học tập một cách an toàn và sáng tạo

Tự nhiên và Xã hội

 Nêu được sự cần thiết phải sắp xếp đồ dùng cá nhân gọn gàng, sạch sẽ

 Làm được một số việc phù hợp để giữ nhà ở gọn gàng, sạch sẽ

HĐ trải nghiệm

 Biết góp sức để dọn dẹp nhà cửa ngăn nắp

 Biết cách sử dụng một số dụng cụ gia đình hiệu quả, an toàn

Quá trình này sẽ giúp hình thành và phát triển NL giải quyết vấn đề cho

HS Tiểu học

c Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học

Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong cách học tập sáng tạo Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh,

người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách

mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết

Trong các tiết học STEM, HS không phải làm bài tập trong sách giáo khoa

mà có cơ hội vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tạo ra những sản phẩm trong cuộc sống Đó chính là quá trình hình thành một phong cách học tập hoàn toàn mới cho người học

d Học STEM giúp HS tiểu học có kiến thức da dạng, nâng cao kỹ năng mềm

GD STEM cung cấp cho HS những kỹ năng mềm như : giải quyết vấn đề,

kỹ năng giao tiếp, kỹ năng hợp tác,… HS sẽ được GV hướng dẫn & động viên

thực hành qua các trò chơi học tập, các hoạt động trong nhóm 4, nhóm 6,…

Sau khi hoàn thiện sản phẩm nhóm hay tiến hành hoàn chỉnh thí nghiệm,

HS tiến hành thảo luận nhóm nhằm chia sẻ, thuyết minh sản phẩm tới GV và các nhóm khác sao cho lôi cuốn, có sức thuyết phục Hoạt động này giúp tăng cường

sự hợp tác, gắn kết tình bạn Bên cạnh đó, các sản phẩm các em tạo ra đều có ích, mang tính ứng dụng cao trong cuộc sống hàng ngày Chính vì thế, các em muốn

sử dụng chúng làm công cụ để chia sẻ, giúp đỡ bố mẹ làm việc nhà

Trong GD STEM có sự tích hợp liên môn Sau khi được cung cấp kiến thức cơ bản, HS sẽ tham gia vào quá trình thực hành Được tương tác với các vật liệu, dụng cụ thực hành, HS sẽ học tập với niềm đam mê, hứng khởi Học mà chơi - chơi mà học còn giúp HS được giải tỏa căng thẳng, tiếp nhận kiến thức một cách chủ động hơn Đó là điểm nổi bật hơn cả so việc tiếp xúc với giáo trình, bài vở khô khan trong GD truyền thống

Nếu được trải nghiệm GD ngay từ khi còn nhỏ, HS sẽ có nền tảng tư duy tốt, được tăng cường khả năng sáng tạo, rèn luyện các kỹ năng mềm… làm cơ

sở để phát triển toàn diện trong tương lai

Do đó, có thể khẳng định STEM là phương pháp giáo dục kế thừa những

ưu điểm của cái cũ, ứng dụng kết hợp thêm thiết bị công nghệ mang đến cho

người học kiến thức và trải nghiệm chân thực và hiệu quả theo cách thông minh nhất

Ví dụ: Với bài học STEM: “Dụng cụ gấp quần áo”: HS hào hứng chế tạo sản phẩm Dụng cụ gấp quần áo trên lớp Đặc biệt, sau khi hoàn thành sản phẩm, các em sẽ được GV khuyến khích mang sản phẩm về nhà để sử dụng Chính vì vậy, HS vô cùng thích thú và sẵn sàng chia sẻ hứng thú học tập với bố mẹ

1.2.4 Định hướng STEM trong chương trình Giáo dục phổ thông mới

- Vị trí, vai trò của giáo dục Tin học, Công nghệ trong chương trình GDPT mới đã được nâng tầm Điều này vừa thể hiện rõ tư tưởng GD STEM, vừa là sự điều chỉnh kịp thời của GDPT trước cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

- Có các chủ đề STEM trong chương trình môn học tích hợp ở giai đoạn

GD cơ bản như các môn Khoa học, TN&XH, Công nghệ, Tin học (ở TH), môn Khoa học tự nhiên (ở THCS); Định hướng đổi mới phương pháp GD nêu trong chương trình GDPT tổng thể phù hợp với GD STEM ở cấp độ dạy học tích hợp theo chủ đề liên môn, vận dụng kiến thức liên môn giải quyết những vấn

đề thực tiễn…

- Tính mở của Chương trình GDPT mới cho phép một số nội dung GD STEM có thể được xây dựng thông qua nội dung GD của địa phương, KHGD của nhà trường và những hoạt động GD được xã hội hoá

Một số hình thức GD STEM trong Chương trình GDPT mới là: tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học của HS, dạy học theo chủ đề liên môn; các hoạt động giao lưu, tham quan, thực hành tại các cơ sở GD nghề nghiệp, các cơ sở

GD Đại học, các doanh nghiệp Các hoạt động dạy và học có thể được thực hiện

ở không gian sáng chế (makerspaces), vườn trường, phòng học bộ môn hoặc tại các cơ sở GD, đơn vị kinh tế - xã hội không nằm trong phạm vi nhà trường

b Nhiều cơ hội thực hiện giáo dục STEM trong Chương trình GDPT 2018

Các kiến thức trong các môn học: TN&XH, Tin học, Công nghệ và Khoa học đều có mối quan hệ hữu cơ với môn Hóa học Giáo sư Nguyễn Minh Thuyết khẳng định: HS được học toán học trong một chỉnh thể có tích hợp với các môn khoa học khác thông qua mô hình STEM Hơn nữa, HS còn có cơ hội tương tác, trải nghiệm với các doanh nghiệp và xã hội, từ đó khơi dậy niềm hứng khởi, tự tin, chủ động trong học tập, hình thành và phát triển các NL chung và NL đặc thù; tạo ra sản phẩm GD đáp ứng với nhu cầu nguồn nhân lực hiện đại

Ngày 4/5/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường NL tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 Trong đó có nội dung đề ra những giải pháp và nhiệm vụ thúc đẩy GD STEM tại Việt Nam Với Chỉ thị này, nước ta đã chính thức ban hành chính sách đẩy mạnh GD STEM trong chương trình GDPT, tạo điều kiện để liên kết các sáng kiến và hoạt động

GD STEM còn mang tính chất đơn lẻ

GD STEM trong môn Tin học và Công nghệ được thực hiện thông qua các chủ đề, chuyên đề học tập từ TH tới THCS, THPT như các bài toán thiết kế kĩ thuật và công nghệ, các dự án nghiên cứu thuộc các lĩnh vực kĩ thuật cơ khí, nghề nghiệp STEM, mô hình điện gió, điện mặt trời, ngôi nhà thông minh, hệ thống nhúng, máy thông minh & robot Khi triển khai chương trình, GD STEM trong dạy học môn Công nghệ sẽ tiếp tục được mở rộng thông qua dạy học các chủ đề liên môn giữa các môn học Về phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, môn Công nghệ & GD STEM đều tập trung vào hoạt động, thực hành, trải nghiệm cũng như định hướng sản phẩm Đó chính là cơ sở để triển khai dạy học nhiều nội dung công nghệ tiếp cận STEM

Việc khai thác có tính tích hợp này đã đem lại hiệu quả trong quá trình học tập các môn học, đồng thời có tác dụng củng cố kiến thức toán học, góp phần rèn luyện NL vận dụng kiến thức Toán học trong thực tế cuộc sống

1.3 Các môn học thuộc lĩnh vực giáo dục STEM ở tiểu học

1.3.1 Toán học

Với lịch sử phát triển lâu đời, Toán học là môn học mang 2 đặc điểm: thực tiễn phổ dụng và trừu tượng cao độ Ban đầu, từ những hiện tượng phổ biến trong thực tiễn, những nhà nghiên cứu đã tìm ra quy luật, rồi trừu tượng hoá thành các kiến thức toán học Sau này, sự trừu tượng đó khiến cho con người khó nhận ra tính thực tiễn của một số kiến thức toán học Do đó, có những ý kiến băn khoăn

về mục đích của việc học Toán vì những kiến thức đã học hiện chưa được ứng dụng Trong lịch sử, ý niệm về “biến thiên”, về “đại lượng có hướng”, về phép tính với các “vô cùng nhỏ, vô cùng lớn” đã góp phần thúc đẩy cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất Ngày nay, trong cuộc cách mạng 4.0, toán học ngày càng có nhiều ứng dụng trong khoa học cũng như trong cuộc sống Những kiến thức và kĩ năng toán học cơ bản đã giúp con người giải quyết các vấn đề trong thực tế vô cùng chính xác và có hệ thống Tri thức toán học chính là công cụ cho

“Dữ liệu lớn - Big data”, cho “Trí tuệ nhân tạo - AI”, nền tảng cho các ngành khoa học khác, góp phần thúc đẩy xã hội phát triển

Trong nhà trường phổ thông, môn Toán góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất, NL chung và NL toán học, bao gồm những thành phần sau: kiến thức và kĩ năng toán, các thao tác tư duy, tưởng tượng không gian, giải quyết vấn

đề, lập luận, giao tiếp và ngôn ngữ toán học, sử dụng công cụ, phương tiện học toán cho HS, mô hình hoá toán học HS được trau dồi khả năng nhìn nhận vai trò của toán học ở mọi khía cạnh Từ đó, HS sẽ có một nền tảng toán học vững chắc, thể hiện ý tưởng, áp dụng thành thạo những khái niệm toán học và cuộc sống hàng ngày

Chính vì vậy, song song nhiệm vụ cung cấp kiến thức, môn Toán còn rèn luyện kĩ năng và tạo cơ hội để HS được trải nghiệm, vận dụng toán học vào thực tiễn; hình thành sự gắn kết giữa các ý tưởng toán học, giữa toán học với các môn học khác, giữa toán học với thực tiễn, đặc biệt với các môn học thuộc lĩnh vực GD

STEM HS có kỹ năng toán học sẽ có khả năng nhìn nhận, nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới, thể hiện các ý tưởng mang tính chính xác, biết vận dụng các khái niệm và kỹ năng toán học vào thực tiễn

Hiện nay, do sự phát triển của công nghệ, con người có nhiều phương tiện hỗ trợ dạy - học toán (laptop, máy tính, phần mềm, đa phương tiện, internet,…) Bên cạnh đó, trong tương lai, nhu cầu nguồn nhân lực thuộc lĩnh vực STEM, ảnh hưởng của công nghệ đến đời sống con người khiến chúng ta cần thay đổi trong việc dạy toán Kiến thức toán không thể đặt nằm ngoài mối quan hệ với khoa học, kĩ thuật,

và công nghệ Vì lẽ đó, trong học tập và vận dụng kiến thức Toán học, HS cần được tạo điều kiện để sử dụng các thiết bị hiện đại, phương tiện công nghệ (máy tính để bàn, laptop, những phần mềm hỗ trợ trình chiếu, biên tập video, biểu diễn,…)

Trong chương trình GDPT mới, môn Toán là môn học bắt buộc và được phân chia theo hai giai đoạn Giai đoạn 1: Giai đoạn GD cơ bản nhằm giúp HS hệ thống được những khái niệm, quy tắc, nguyên lí toán học quan trọng nhất, làm tiền

đề cho việc học tập ở các trình độ kế tiếp, hay có thể vận dụng trong đời sống thực tiễn Giai đoạn 2: Giai đoạn GD định hướng nghề nghiệp nhằm giúp HS có cái nhìn khá tổng quan, nắm bắt vai trò, ứng dụng của toán học trong cuộc sống, những ngành nghề có liên quan đến toán học để hướng nghiệp cho HS HS cũng có thể

tự tìm tòi những thông tin có liên quan đến toán học trong thực tế Các chuyên đề này có mục đích trau dồi kiến thức về toán học, rèn kĩ năng vận dụng những kiến thức đó vào thực tế, đảm bảo ý thích, mong muốn và định hướng nghề nghiệp của

HS Đó chính là giai đoạn “vàng” để triển khai GD STEM

1.3.2 Kĩ thuật

Năng lực kĩ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tế xảy ra trong đời sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng HS được trang bị NL kĩ thuật có thể cho ra đời đối tượng cũng như nắm bắt được cách thực hiện Điều đó đòi hỏi HS cần biết phân tích, tổng hợp, kết hợp thì mới cân bằng các yếu tố liên quan, đưa ra phương án tốt nhất

trong thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra, HS còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật Các

NL về kĩ thuật giúp HS có thể tiếp cận những cách thức để tạo ra những sản phẩm hữu ích, thuận tiện có giá trị sử dụng cao trong thực tiễn

Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật và triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho HS trung học Bên cạnh đó, tham gia câu lạc

bộ STEM và nghiên cứu khoa học, kĩ thuật là cơ hội để HS thấy được sự phù hợp

về NL, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Đặc thù của Kỹ thuật, Công nghệ là hoạt động thiết kế (Design), giải quyết vấn đề, sáng tạo

Môn Kĩ thuật giúp HS hình thành và phát triển NL Tin học Bên cạnh đó, thông qua nội dung và phương pháp tổ chức dạy - học, môn Kĩ thuật cùng các môn học và hoạt động GD khác góp phần hình thành, phát triển cho HS những phẩm chất chủ yếu và NL chung đã được quy định trong Chương trình tổng thể

Ở Tiểu học, HS chủ yếu học sử dụng các phần mềm đơn giản và thiết bị kĩ thuật số hỗ trợ học tập, tuân theo các nguyên tắc giữ gìn sức khoẻ, bước đầu được hình thành tư duy giải quyết vấn đề thông qua sự hỗ trợ của máy tính

Chương trình khai thác mạch kiến thức Khoa học máy tính với đủ 4 yếu tố

GD STEM: Khoa học (S), công nghệ (T), kĩ nghệ (E), toán học (M) và Công nghệ

số là nền tảng kết nối các công nghệ hiện đại với mục đích phát triển

GD STEM, phát huy sự sáng tạo của HS để chế tạo những sản phẩm có hàm lượng ICT cao

1.3.3 Khoa học

Trong nội dung chương trình ở bậc Tiểu học, các kiến thức về STEM thuộc các môn “Tự nhiên và xã hội” lớp 1, 2, 3, “Khoa học” lớp 4, 5, môn Toán, môn Công nghệ & Tin học Các kiến thức trong các môn học đó đều được áp dụng phổ biến trong cuộc sống Vì vậy, ứng dụng phương pháp GD STEM sẽ thuận

lợi, có hiệu quả đối với việc hình thành và phát triển NL của HS Các NL khoa học: NL thiết kế, NL vận dụng tổng hợp các kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề trong cuộc sống, NL tìm hiểu & khám phá tự nhiên qua quan sát và thực nghiệm: NL sáng tạo và một số NL chung

HS sẽ được trang bị những định nghĩa, định luật, lý thuyết khoa học, nguyên lý cơ bản Mục tiêu quan trọng nhất là HS có khả năng liên kết các kiến thức để thực hành, biết áp dụng chúng nhằm giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày

Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, HS được đặt trước một tình huống

có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học Để giải quyết vấn đề đó, HS phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra Như vậy, HS được học cả được kiến thức khoa học và cách ứng dụng kiến thức đó trong cuộc sống

1.3.4 Công nghệ

Do môn Công nghệ thể hiện hai trong bốn lĩnh vực giáo dục thuộc GD STEM (công nghệ, kỹ thuật) nên trong Chương trình GDPT, môn học này có vai trò vô cùng quan trọng, tạo điều kiện cho giáo dục STEM phát triển

Trong mối quan hệ giữa khoa học và công nghệ thì khoa học nhằm khám phá, tìm hiểu, giải thích thế giới; còn công nghệ dựa vào các thành tựu của khoa học, tạo

ra các sản phẩm, dịch vụ nhằm giải quyết các vấn đề đặt ra trong thực tế, cải tạo thế giới, hình thành môi trường sống của con người Ở bậc TH, việc dạy học công nghệ cho HS bắt đầu từ lớp 3 thông qua môn Tin học và Công nghệ

Cơ hội giáo dục STEM trong chương trình giáo dục Công nghệ:

- Môn Công nghệ phản ánh T (technology) và E (engineering) trong STEM;

- Công nghệ mang tính tích hợp, gắn với thực tiễn, liên hệ chặt chẽ với Toán học, Khoa học;

- Đặc thù của Kỹ thuật, Công nghệ là hoạt động thiết kế (Design), giải quyết vấn đề, sáng tạo;

- Môn Công nghệ có lợi thế trong giáo dục hướng nghiệp, trong đó có định hướng nghề STEM;

- Dạy học Công nghệ quan tâm định hướng hành động, thực hành, sản phẩm;

Ở tiểu học, nội dung xây dựng các chủ đề STEM trong mạch Thủ công kỹ thuật với phương pháp tích hợp, định hướng hành động, sản phẩm Tuy nhiên,

để thực hiện hiệu quả được những điều này, Chủ biên chương trình môn Công nghệ khuyến nghị, về cơ sở vật chất cần có phòng học bộ môn, hình thành hệ thống các không gian sáng chế (Makerspaces) Cần bố trí, xây dựng phòng học

bộ môn Công nghệ theo định hướng thực hành và trải nghiệm, liên kết và hỗ trợ hoạt động GD STEM

Nội dung giáo dục công nghệ rộng, đa dạng, thuộc nhiều lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ Trong Chương trình môn Công nghệ, có nội dung cơ bản, cốt lõi, phổ thông tất cả HS đều phải học Bên cạnh đó, có nội dung có tính đặc thù, chuyên biệt nhằm đáp ứng nguyện vọng, sở thích của HS, phù hợp với yêu cầu của từng địa phương, vùng miền

Công nghệ ở tiểu học giới thiệu về thế giới kỹ thuật, gần gũi với HS thông qua các chủ đề đơn giản, một số sản phẩm công nghệ thường gặp trong gia đình,

an toàn trong nhà; trải nghiệm với thiết kế kỹ thuật, công nghệ thông qua các hoạt động thủ công kỹ thuật, lắp ráp các mô hình kỹ thuật đơn giản, trồng và chăm sóc hoa, cây xanh trong môi trường gia đình, nhà trường

Còn về nhân lực thì trước hết phải chuẩn hóa đội ngũ GV dạy công nghệ; Kết nối các nhà khoa học ở các trường Đại học, Cao đẳng với các hoạt động giáo dục STEM ở trường phổ thông GV lưu ý chọn lọc, dùng các phương pháp, kĩ thuật dạy học phát huy tính chủ động, sáng tạo, tích cực, thích hợp với sự hình thành và phát triển NL, phẩm chất cho HS Cần quan tâm tới học tập thông qua hành động, trải nghiệm; tăng cường thực hành, áp dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn với mục đích nâng cao hứng thú học tập của HS, góp phần hình thành NL, phẩm chất môn học đảm nhận

Cùng với Toán học, Khoa học tự nhiên, Tin học, môn Công nghệ góp phần thúc đẩy GD STEM ở phổ thông - phù hợp với xu hướng giáo dục đang được chú trọng tại Việt Nam và nhiều đất nước trên phạm vi toàn cầu

GD công nghệ phổ thông chuẩn bị cho HS học tập và làm việc có chất lượng trong môi trường công nghệ ở gia đình, nhà trường và xã hội; hình thành

và phát triển các NL thiết kế, sử dụng, giao tiếp, đánh giá và hiểu biết công nghệ; góp phần phát triển NL định hướng nghề nghiệp; trang bị cho HS hệ thống tri thức làm tiền đề để theo học các ngành nghề thuộc các lĩnh vực kĩ thuật, công nghệ theo cả hai hướng hàn lâm và GD nghề nghiệp

Trong dạy học công nghệ, cần phối hợp các phương pháp, hình thức, công

cụ đánh giá đảm bảo đánh giá toàn diện HS; chú trọng kết hợp 2 nội dung đánh giá: đánh giá quá trình và đánh giá sản phẩm Với mỗi nhiệm vụ học tập, cần thiết kế, công bố tiêu chí đánh giá ngay từ đầu Tiêu chí đánh giá đảm bảo hướng tới các yêu cầu cần đạt nhằm định hướng cho HS trong suốt quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập Công cụ đánh giá cần phản ánh được mức độ đạt được đã nêu trong mỗi chủ đề, mạch nội dung

1.4 Đặc điểm nhận thức của học sinh lớp 4 ở Tiểu học

+ Tri giác của các em lệ thuộc vào đặc điểm của chính đối tượng Ở HS các lớp đầu tiểu học, tri giác thường gắn với hành động, với hoạt động thực tiễn của các em

+ Tri giác của HS Tiểu học còn mang tính chất đại thể, ít đi vào chi tiết nên ít phân hóa Tri giác trẻ thường “thâu tóm” đối tượng về cái toàn thể, trong

đó các bộ phận, các chi tiết hỗn hợp với nhau; tình cảm, hứng thú của trẻ cũng hỗn hợp với ý nghĩa và tính chất khách quan của đối tượng nên chỉ dừng lại ở việc nhận biết và gọi tên đối tượng chứ không đi sâu vào từng chi tiết, bộ phận của nó

+ Tri giác không gian và thời gian của HS Tiểu học còn hạn chế HS Tiểu học rất khó khăn khi phải tri giác các vật có kích thước quá lớn hoặc quá bé Các

em có thể gọi tên và phân biệt các hình hình học chính xác, nhưng vẫn nhầm lẫn giữa hình thể thể tích với hình thức mặt phẳng, cũng như trẻ không dễ dàng nhận biết được các hình khi chúng được sắp xếp khác đi Ngoài ra, trẻ đặc biệt khó khăn trong định vị và định lượng thời gian Các em khó hình dung “ngày xưa”,

“thế kỉ” nhưng lại tri giác tốt các “đơn vị” thời gian như ngày, tuần,

+ Tri giác của HS Tiểu học phát triển trong quá trình học tập: Sự phát triển này diễn ra theo hướng ngày càng có mục đích và phương hướng rõ ràng nên chính xác hơn, đầy đủ hơn, phân hoá rõ ràng hơn và chọn lọc hơn

- Chú ý không chủ định chiếm ưu thế

- Chú ý có chủ định đang phát triển mạnh, do tri thức được mở rộng, ngôn ngữ phong phú, tư duy phát triển

- Tính hưng phấn cao Do đó chú ý của các em còn bị phân tán, dễ quên

- Khối lượng chú ý của các em còn hạn chế HS lớp 4 thường tập trung chú

ý tốt khoảng 30 - 35 phút

- Khả năng chú ý của các em còn phụ thuộc vào cường độ, nhịp độ học tập

1.4.3 Về tư duy

HS có khả năng tiến hành các thao tác tư duy:

- Có thể phân tích được đối tượng mà không cần đến những hành động thực tiễn đối với đối tượng đó

- Có khả năng phân biệt những dấu hiệu, những khía cạnh khác nhau của đối tượng dưới dạng ngôn ngữ và sắp xếp chúng vào một hệ thống nhất định

- Vẫn còn khó khăn trong thao tác tổng hợp

- Trẻ đã thoát khỏi sự ám thị của những dấu hiệu trực quan và dựa vào nhiều hơn những tri thức được học tập nên có sự khái quát đúng đắn hơn

HS có khả năng lĩnh hội các khái niệm:

- Hiểu khái niệm dựa vào những dấu hiệu bản chất của chúng

- Có khả năng nhìn ra và tách được các dấu hiệu bản chất của đối tượng, phân biệt những khái niệm rộng hơn và hẹp hơn, tìm ra mối liên hệ giữa “giống”,

“loài” giữa chúng Ngoài ra còn có khả năng phân loại và phân dạng

Phán đoán và suy luận:

- Phán đoán dựa vào cả dấu hiệu bản chất lẫn không bản chất để phán đoán

và phán đoán có tính giả định

- Còn có thể chứng minh, lập luận cho phán đoán của mình

- Suy luận: dựa trên các tài liệu bằng ngôn ngữ và trừu tượng hơn, nhưng vấn đề dễ dàng hơn nếu có được tài liệu trực quan làm chỗ dựa

1.4.4 Về tưởng tượng

Tưởng tượng của HS Tiểu học đã phát triển phong phú hơn so với trẻ mầm non nhờ sự phát triển của bộ não cùng vốn kinh nghiệm ngày càng nhiều Song, tưởng tượng của trẻ vẫn có một vài đặc điểm nổi bật sau:

Ở cuối tuổi tiểu học, tưởng tượng tái tạo đã bắt đầu hoàn thiện, từ những hình ảnh cũ trẻ đã tái tạo ra những hình ảnh mới Tưởng tượng sáng tạo tương đối phát triển ở giai đoạn cuối tuổi tiểu học, trẻ bắt đầu phát triển khả năng làm

thơ, làm văn, vẽ tranh,… Đặc biệt, tưởng tượng của các em trong giai đoạn này

bị chi phối mạnh mẽ bởi các xúc cảm, tình cảm, những hình ảnh, sự việc, hiện tượng đều gắn liền với các rung động tình cảm của các em

1.4.6 Về ngôn ngữ

Hầu hết HS tiểu học có ngôn ngữ nói thành thạo Khi trẻ vào lớp 1 bắt đầu xuất hiện ngôn ngữ viết Đến các lớp cuối cấp TH, ngôn ngữ viết đã thành thạo

và dần hoàn thiện về mặt ngữ pháp, chính tả và ngữ âm HS có thể tự đọc, tự học,

tự nhận thức thế giới xung quanh, tự khám phá bản thân thông qua các kênh thông tin khác nhau nhờ có sự phát triển của ngôn ngữ

Ngôn ngữ mang trong mình tầm quan trọng đối với quá trình nhận thức cảm tính và lý tính của HS Nhờ có ngôn ngữ mà cảm giác, tri giác, tư duy, tưởng tượng của trẻ phát triển nhanh chóng & được bộc lộ cụ thể thông qua ngôn ngữ nói và viết của trẻ Bên cạnh đó, qua khả năng ngôn ngữ của HS, ta có thể đánh giá được sự phát triển trí tuệ của trẻ

Ở giai đoạn cuối cấp TH, HS dần hình thành kĩ năng tổ chức, điều chỉnh chú ý Chú ý có chủ định phát triển dần và chiếm ưu thế, ở trẻ đã có sự nỗ lực về

ý chí trong hoạt động học tập như học thuộc một bài thơ, một công thức toán hay,… Trong sự chú ý của HS dần xuất hiện giới hạn của yếu tố thời gian HS đã ước lượng được khoảng thời gian cho phép để làm một việc nào đó và nỗ lực hoàn thành công việc trong khoảng thời gian cho phép

1.5 Thực trạng dạy học môn Toán 4 theo định hướng giáo dục STEM

1.5.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp khảo sát

- Là cơ sở để đề xuất quy trình thiết kế các kế hoạch bài dạy môn Toán theo định hướng giáo dục STEM ở lớp 4

b Đối tượng khảo sát

- 25 GV TH ở 3 trường TH thành phố Hà Nội

Bảng 1.1 GV tham gia giảng dạy lớp 4

Trường TH Trần Quốc Toản 8

- Để xử lí số liệu thống kê: Sử dụng phương pháp tính tỉ lệ phần trăm

1.5.2 Nội dung khảo sát

Nội dung khảo sát tập trung vào những vấn đề:

- Thực trạng giáo dục STEM cho HS lớp 4: điều tra thực trạng giáo dục STEM ở một số trường tiểu học để tìm hiểu về việc nhận thức về giáo dục STEM

và sự tiến hành giáo dục STEM ở một số trường tiểu học hiện nay

- Thực trạng áp dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học môn Toán ở lớp 4

- Những khó khăn của GV và HS khi tiếp cận với giáo dục STEM

1.5.3 Kết quả khảo sát

a Thực trạng dạy học theo định hướng STEM ở trường Tiểu học

Trước tiên, chúng tôi tiến hành điều tra nhận thức của GV về tổ chức hoạt động giáo dục STEM cho HS tiểu học Kết quả cho thấy có đến 100% GV tiểu học đã biết đến, nghe nói đến STEM (Bảng 1.2) Đa số GV hiểu đúng về khái niệm STEM (80%) nhưng vẫn còn một số GV có quan niệm chưa đúng về STEM (Bảng 1.3)

Bảng 1.2 Mức độ hiểu biết của GV về STEM

Bảng 1.3 Mức độ hiểu biết của GV về khái niệm STEM

Bên cạnh đó, chúng tôi cũng khảo sát về mức độ nhận thức của GV về vai trò của giáo dục STEM, kết quả thu được ở bảng sau: