(Luận Văn Thạc Sĩ Giáo Dục Học) Dạy Môn Khoa Học Tự Nhiên Lớp 6 Chương Trình Giáo Dục Phổ Thông 2018 Theo Định Hướng Giáo Dục Stem

THÀNH PHæ Hè CHÍ MINH

LUÀN VN TH¾C S) D¯¡NG THà Mþ DUYÊN

CH¯¡NG TRÌNH GIÁO DĀC PHê THÔNG 2018 THEO ĐàNH H¯àNG GIÁO DĀC STEM

NGÀNH: GIÁO DĀC HâC - 8140101

H°ớng dẫn khoa hãc: PGS TS Vi TRâNG RĀ

Tp Hồ Chí Minh, tháng 05/2023

i

I LÝ LàCH S¡ L¯þC

Hã & tên: D¯¡NG THà MĀ DUYÊN Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 03/06/1994 N¢i sinh: TP.HCM

Chß á riêng hoặc đáa chß liên l¿c: 77 đ°ßng 185, khu phố 5, ph°ßng Ph°ớc Long B, TP.Thủ Đức, TP.HCM

Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp:

Ngày & n¢i bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Ng°ßi h°ớng dẫn:

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KÄ TĆ KHI TæT NGHIÞP Đ¾I HâC

nhiệm 12/2017 - 8/2022 Tr°ßng THCS Cát Lái - TP Thủ Đức Giáo viên

9/2022 - nay Tr°ßng THCS Hiệp Phú - TP Thủ Đức Giáo viên

ii

<Tôi xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của bản thân tôi

Các số liệu của thực tr¿ng và thực nghiệm s° ph¿m thể hiện trong luận văn ch°a từng đ°ÿc ai công bố trong bất kì công trình nào khác.=

TP Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 6 năm 2023 (Ký tên và ghi rõ họ tên)

D°¢ng Thá Mÿ Duyên

Xin chân thành cảm ¢n đến tất cả quý thầy, cô trong Viện S° ph¿m Kā thuật, Tr°ßng Đ¿i hãc S° ph¿m Kā thuật thành phố Hồ Chí Minh - C¢ sá đào t¿o Ch°¢ng trình Th¿c sĩ chuyên ngành Giáo dāc hãc

Nhân dáp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ¢n đến quý lãnh đ¿o, chuyên viên Phòng giáo dāc và đào t¿o thành phố Thủ Đức đã t¿o mãi điều kiện thuận lÿi, hß trÿ cho tác giả thu thập số liệu Ban Giám hiệu, giáo viên giảng d¿y môn KHTN 6 và các em hãc sinh các tr°ßng THCS, khu vực 1, thành phố Thủ Đức đã tham gia vào quá trình khảo sát nhận thức và thực tr¿ng việc d¿y hãc môn Khoa hãc tự nhiên lớp 6 theo đánh h°ớng giáo dāc STEM Đặc biệt xin cảm ¢n Ban Giám hiệu, thầy cô tổ chuyên môn Khoa hãc tự nhiên và các em hãc sinh lớp 6B năm hãc 2021 - 2022 tr°ßng THCS Cát Lái đã t¿o điều kiện cho tác giả thực nghiệm s° ph¿m

Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ¢n với những tình cảm và sự đáng viên tốt nhất về vật chất và tinh thần mà gia đình, ng°ßi thân đã ủng há trong suốt quá trình nghiên cứu của mình

Xin chân thành cảm ¢n!=

Tp Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 6 năm 2023

Tác giÁ luÁn vn

D°¢ng Thá Mÿ Duyên

iv

Luận văn kế thừa quan điểm của những công trình nghiên cứu tr°ớc, cho thấy tầm quan trãng của giáo dāc STEM trong giảng d¿y đã đ°ÿc phổ biến nhiều trên thế giới, Việt Nam và cần đ°ÿc đẩy m¿nh h¢n trong ch°¢ng trình giáo dāc phổ thông 2018 Đồng thßi luận văn cjng đã xác đánh đ°ÿc c¢ sá lí luận d¿y hãc nái dung môn Khoa hãc tự nhiên theo đánh h°ớng giáo dāc STEM Phần khung lý thuyết của luận văn làm rõ bản chất các thành tố của quá trình d¿y hãc theo đánh h°ớng giáo dāc STEM, và đặc điểm d¿y hãc môn Khoa hãc tự nhiên lớp 6 theo đánh h°ớng giáo dāc STEM

Kết quả khảo sát thực tr¿ng giảng d¿y đã cho thấy rằng giáo viên có nhận thức t°¢ng đối đầy đủ về d¿y hãc theo đánh h°ớng giáo dāc STEM trong ch°¢ng trình giáo dāc phổ thông 2018 Tuy nhiên, hiệu quả d¿y hãc trong môn Khoa hãc tự nhiên 6 ch°a cao, xuất phát từ việc giáo viên ch°a quan tâm đến cách thức tổ chức d¿y hãc cjng nh° các ho¿t đáng hãc tập giáo dāc STEM để phát huy đ°ÿc tính tích cực, chủ đáng cho hãc sinh Đa số giáo viên chß lồng ghép STEM vào các ho¿t đáng cuối giß để báo cáo sản phẩm và ch°a xây dựng chủ đề STEM hoàn chßnh đ°a vào khung ch°¢ng trình giảng d¿y của tổ chuyên môn Việc đánh giá chß chú trãng vào sản phẩm cuối cùng, ch°a đánh đ°ÿc quá trình thực hiện và lĩnh hái các kiến thức của hãc sinh Luận văn thực hiện xây dựng quy trình tổ chức d¿y hãc môn Khoa hãc tự nhiên lớp 6 theo đánh h°ớng giáo dāc STEM Bên c¿nh đó, tác giả đã vận dāng để thiết kế chi tiết mát số kế ho¿ch bài d¿y trong chủ đề 9: Lực (Khoa hãc tự nhiên 6 - sách Chân trßi sáng t¿o) theo đánh h°ớng giáo dāc STEM nhằm giúp giáo viên nắm rõ các ho¿t đáng tổ chức và phát triển phẩm chất, năng lực, nâng cao kết quả hãc tập cho hãc sinh Quy trình này đã đ°ÿc kiểm nghiệm trong thực tiễn d¿y hãc cho hãc sinh lớp 6 tr°ßng THCS Cát Lái, khu vực 1, thành phố Thủ Đức Phân tích kết quả đánh tính và đánh l°ÿng của thực nghiệm s° ph¿m đã chứng minh đ°ÿc tính hiệu quả, khả thi của quy trình

v

This thesis builds upon the perspectives of prior research, demonstrating the significance of STEM education in instruction, which has been widely disseminated globally and in Vietnam Requiring further practices within the 2018 general education curriculum Concurrently, the thesis establishes the theoretical foundation for teaching natural science content in alignment with STEM education principles The theoretical framework of the thesis elucidates the essence of the components of the teaching process in accordance with STEM education principles and the characteristics of teaching natural science to grade 6 students in alignment with STEM education principles

The results of a survey on teaching practices indicate that teachers possess a relatively comprehensive understanding of teaching in accordance with STEM education principles within the 2018 general education curriculum However, the effectiveness of teaching natural science to grade 6 students remains suboptimal due to teachers’ lack of attention to organize teaching methods and STEM educational activities that foster student positivity and proactivity The majority of teachers only incorporate STEM into end-of-class activities for product reporting purposes and have yet to develop a comprehensive STEM education topic for inclusion in their professional group’s teaching program framework Assessments focus solely on final products without evaluating the implementation process or students’ knowledge acquisition

This thesis develops a process for organizing teaching methods in natural science for grade 6 students in accordance with STEM education principles Additionally, the author applies this process to design detailed lesson plans for Topic 9: Force (Natural Science 6 - Creative Horizon book) in alignment with STEM education principles to assist teachers in understanding organizational activities and fostering student qualities, abilities, and learning outcomes This process was tested through practical instruction with grade 6 students at Cat Lai Secondary School in

vi

experiments demonstrate the effectiveness and feasibility of this process

2 Māc tiêu nghiên cứu 3

3 Nhiệm vā nghiên cứu 3

4 Khách thể và đối t°ÿng nghiên cứu 3

5 Giả thuyết nghiên cứu 3

6 Ph¿m vi nghiên cứu 4

7 Ph°¢ng pháp nghiên cứu 4

7.1 Ph°¡ng pháp nghiên cứu lý luận 4

7.2 Nhóm ph°¡ng pháp nghiên cứu thực tiễn 4

8 Đóng góp của luận văn 5

9 Cấu trúc luận văn 5

Ch°¢ng 1: C¡ Sä LÝ LUÀN V D¾Y HâC MÔN KHOA HâC TČ NHIÊN LàP 6 THEO ĐàNH H¯àNG GIÁO DĀC STEM 6

1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài 6

1.1.1 Trên thế giới 6

1.1.2 à Việt Nam 8

1.2 Các khái niệm c¢ bản 10

viii

1.2.2 Khái niệm GD STEM 10

1.2.3 Dạy theo định h°ớng giáo dục STEM 12

1.2.4 Môn Khoa học tự nhiên lớp 6 cấp THCS 13

1.2.5 Dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định h°ớng giáo dục STEM 14

1.3 Lí luận về d¿y hãc theo đánh h°ớng giáo dāc STEM 14

1.3.1 Vai trò giáo dục STEM trong dạy học 14

1.3.2 Mục tiêu của giáo dục STEM 15

1.3.3 Nội dung dạy học theo định h°ớng giáo dục STEM 15

1.3.4 Ph°¡ng pháp và hình thức tổ chức dạy học theo định h°ớng giáo dục STEM 16

1.3.5 Đánh giá kết quả học tập trong dạy học theo định h°ớng giáo dục STEM 17

1.4 D¿y hãc môn Khoa hãc tự nhiên lớp 6 theo đánh h°ớng giáo dāc STEM á tr°ßng trung hãc c¢ sá 18

1.4.1 Đặc điểm học sinh lớp 6 18

1.4.2 Môn Khoa học tự nhiên lớp 6 ch°¡ng trình giáo dục phổ thông 2018 18

1.4.3 Mục tiêu dạy học môn Khoa học tự nhiên 6 theo định h°ớng giáo dục STEM 23

1.4.4 Nội dung dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định h°ớng giáo dục STEM 25

1.4.5 Xây dựng và thực hiện dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định h°ớng giáo dục STEM 31

1.4.6 Đánh giá kết quả dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định h°ớng giáo dục STEM 35

KÁt luÁn Ch°¢ng 1 38

Ch°¢ng 2: THČC TR¾NG D¾Y HâC KHOA HâC TČ NHIÊN LàP 6 THEO ĐàNH H¯àNG GIÁO DĀC STEM 39

ix

2.1.1 Mục đích khảo sát 39

2.1.2 Nội dung khảo sát 39

2.1.3 Đối t°ợng và địa bàn khảo sát 39

2.1.4 Ph°¡ng pháp và công cụ khảo sát 41

2.1.5 Thßi gian điều tra 43

2.2 Kết quả điều tra 43

2.2.1 Thực trạng nhận thức của giáo viên về dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định h°ớng giáo dục STEM 43

2.2.2 Thực trạng thực hiện dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định h°ớng giáo dục STEM tại các tr°ßng THCS, khu vực 1, thành phố Thủ Đức 50

2.3 Nhận đánh chung về thực tr¿ng d¿y hãc môn Khoa hãc tự nhiên lớp 6 theo đánh h°ớng giáo dāc STEM.= 56

3.1.1 Nguyên tắc đảm bảo mục tiêu dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 59

3.1.2 Nguyên tắc đảm bảo tính khoa học, hệ thống 59

3.1.3 Nguyên tắc đảm bảo tính khả thi, phù hợp với điều kiện thực tiễn 60

3.2 Quy trình tổ chức d¿y hãc môn Khoa hãc tự nhiên lớp 6 theo đánh h°ớng giáo dāc STEM 61

3.2.1 Quy trình dạy học môn Khoa học tự nhiên lóp 6 theo chủ đề STEM 61

3.2.2 Vận dụng quy trình vào dạy học một số chủ đề STEM trong môn Khoa học tự nhiên lớp 6 65

x

3.3.1 Khái quát về thực nghiệm s° phạm 91

3.3.2 Ph°¡ng pháp đánh giá thực nghiệm 92

3.3.3 Phân tích kết quả thực nghiệm s° phạm 93

3.3.4 Đánh giá chung về kết quả thực nghiệm 103

xii

Hình 1 1: GD STEM trong ch°¢ng trình GD phổ thông 2018 12

Hình 1 2: Vai trò của GD STEM 14

Hình 1 3: Māc tiêu của GD STEM 15

Hình 1 4: Các tiêu chí của chủ đề STEM 25

Hình 1 5: Quy trình xây dựng bài hãc chủ đề STEM 31

Hình 1 6: Tiến trình các ho¿t đáng của bài hãc chủ đề STEM 34

Hình 3 1: Quy trình tổng quát DH theo đánh h°ớng STEM 62

xiii

BiÅu đé 2 1: Mức đá quan trãng/quan tâm của GV đến DH môn KHTN 6 theo đánh

h°ớng GD STEM 44

BiÅu đé 2 2: Quan điểm của GV về GD STEM 45

BiÅu đé 2 3: ĐG của GV về māc tiêu DH môn KHTN theo đánh h°ớng GD STEM 46

BiÅu đé 2 4: ĐG của GV về NDDH môn KHTN theo đánh h°ớng GD STEM 47

BiÅu đé 2 5: ĐG của GV về đổi mới cách thức tổ chức môn KHTN 6 theo đánh h°ớng GD STEM 48

BiÅu đé 2 6: ĐG của GV về kiểm tra, ĐG kết quả hãc tập môn KHTN 6 theo đánh h°ớng GD STEM 49

BiÅu đé 2 7: Mức đá hứng thú của HS khi hãc môn KHTN và hãc môn KHTN khi đ°ÿc làm sản phẩm 50

BiÅu đé 2 8: Mức đá tổ chức DH STEM trong môn KHTN 51

BiÅu đé 2 9: Mức đá thực hiện các b°ớc trong quy trình DH kĩ thuật 51

BiÅu đé 2 10: Mức đá tổ chức các ho¿t đáng khi chủ đề STEM trong môn KHTN 52

BiÅu đé 2 11: Mức đá sử dāng các hình thức kiểm tra ĐG 53

BiÅu đé 2 12: Biểu đồ các khó khăn khi tổ chức DH STEM 54

BiÅu đé 2 13: Khó khăn của HS gặp phải khi thực hiện sản phẩm STEM 55

BiÅu đé 3 1: Phân phối điểm kiểm tra tr°ớc khi TN của lớp TN và lớp ĐC 94

BiÅu đé 3 2: Biểu đá cát kề so sánh điểm kiểm tra tr°ớc TN của hai lớp 94

BiÅu đé 3 3: Phân phối điểm kiểm tra sau TN của lớp TN và lớp ĐC 98

BiÅu đé 3 4: Biểu đồ cát so sánh điểm kiểm tra sau TN của hai lớp TN và ĐC 98

xiv

BÁng 1 1: Các bài hãc trong mô KHTN lớp 6 20 BÁng 1 2: So sánh DH KHTN và DH theo đánh h°ớng GD STEM 22 BÁng 1 3: Biểu hiện cā thể theo đánh h°ớng GD STEM trong môn KHTN 24 BÁng 1 4: Mát số chủ đề STEM trong môn KHTN lớp 6 27 BÁng 1 5: Thang đo ĐG sản phẩm của HS khi tham gia bài hãc STEM 36 BÁng 2 1: Quy mô tr°ßng lớp, HS lớp 6 khu vực 1, thành phố Thủ Đức 39 BÁng 2 2: Số l°ÿng giáo viên, hãc sinh tham gia khảo sát 40 BÁng 3 1: Phân phối tần số điểm kiểm tra tr°ớc TN của hai lớp 93 BÁng 3 2: Bảng phân phối ĐTB kiểm tra tr°ớc TN của hai lớp theo 95 BÁng 3 3: Bảng các tham số đặc tr°ng của thống kê về ĐTB tr°ớc TN 95 BÁng 3 4: Bảng kiểm đánh T-test về điểm kiểm tra tr°ớc TN của hai lớp 96 BÁng 3 5: Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra sau TN của hai lớp 97 BÁng 3 6: Bảng phân phối ĐTB kiểm tra sau TN của hai lớp theo mức đá nhận

Chính vì thế, căn cứ Nghá quyết số 88/2014/QH13 ngày 28 tháng 11 năm 2014 của Quốc hái về đổi mới ch°¢ng trình, sách giáo khoa GD phổ thông; Bá GD và Đào t¿o ban hành Thông t° 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 về Ch°¢ng trình GD phổ thông bao gồm ch°¢ng trình tổng thể, các ch°¢ng trình môn hãc và ho¿t đáng GD của cấp tiểu hãc, cấp trung hãc c¢ sá và cấp trung hãc phổ thông Năm hãc 2021 - 2022 sắp tới, ch°¢ng trình GD phổ thông mới sẽ chính thức áp dāng quan điểm DH tích hÿp với bá sách giáo khoa lớp 2 và lớp 6 theo đánh h°ớng phát triển phẩm chất và năng lực cho HS (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2018c)

Trong ch°¢ng trình GD phổ thông 2018 cấp THCS, có môn hãc mới là môn KHTN ND của môn KHTN bao gồm 3 lĩnh vực khoa hãc: Vật lý, Hóa hãc, Sinh hãc, đây là môn hãc mới mang tính tích hÿp mát số lĩnh vực khoa hãc, mang đến cho các em HS kiến thức tổng thể, rõ ràng về KHTN, không rßi r¿c nh° ch°¢ng trình tr°ớc đây Thông qua môn hãc, sẽ hình thành, phát triển cho các em về phẩm chất và năng lực chung nh° đánh h°ớng hiện nay, ngoài ra còn hình thành cho các em năng lực

Thật vậy, GD STEM trong tr°ßng trung hãc là quan điểm DH đánh h°ớng phát triển năng lực HS thuác các lĩnh vực Khoa hãc, Công nghệ, Kā thuật và Toán hãc Các kiến thức và kā năng này đ°ÿc tổ chức DH tích hÿp theo chủ đề nhằm giúp HS vận dāng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn mang l¿i hiệu quả GD STEM là ph°¢ng thức GD tích hÿp theo cách tiếp cận liên môn và thông qua thực hành, ứng dāng Qua đó, HS vừa hãc đ°ÿc kiến thức khoa hãc, vừa hãc đ°ÿc cách vận dāng kiến thức đó vào thực tiễn GD STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, t¿o ra những con ng°ßi có năng lực làm việc nhanh chóng trong môi tr°ßng làm việc có tính sáng t¿o cao với những công việc đòi hỏi trí óc của thế kÿ 21 (Nguyễn Văn Biên, T°áng Duy Hải, 2019)

Và tầm quan trãng của GD STEM hiện nay đã đ°ÿc thể hiện qua công văn 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14 tháng 8 năm 2020 của Bá GD và Đào t¿o về việc triển khai thực hiện GD STEM trong GD trung hãc trong đó có māc đích <Tăng c°ßng áp dāng GD STEM trong GD trung hãc nhằm góp phần thực hiện māc tiêu của Ch°¢ng trình GD phổ thông năm 2018= (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2020d) Thực tế hiện nay đã có mát số c¢ sá GD Tiểu hãc, THCS đã và đang đ°a GD STEM vào trong nhà tr°ßng d°ới các tiết hãc và ho¿t đáng ngo¿i khóa Nh°ng việc DH theo

3

đánh h°ớng GD STEM đang còn rất h¿n chế, ch°a phát huy hết °u điểm, đặc biệt là đối với việc DH môn KHTN, do đó để d¿y tốt môn hãc này, GV cần nghiên cứu kĩ kiến thức và ph°¢ng pháp để thực hiện tốt ch°¢ng trình GD phổ thông mới theo đánh h°ớng phát triển năng lực HS

Xuất phát từ những lý do trên, tác giả đã quyết đánh tiến hành nghiên cứu đề tài:

<D¾Y MÔN KHOA HâC TČ NHIÊN LàP 6 CH¯¡NG TRÌNH GIÁO DĀC PHê THÔNG 2018 THEO ĐàNH H¯àNG GIÁO DĀC STEM=

2 Māc tiêu nghiên cąu

Trên c¢ sá nghiên cứu lý luận về DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM, luận văn đề xuất quy trình tổ chức DH để nâng cao chất l°ÿng d¿y hãc của GV và nâng cao kết quả hãc tập của HS

3 Nhißm vā nghiên cąu

3.1 Hệ thống hóa c¢ sá lí luận về DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM á tr°ßng THCS

3.2 Khảo sát và ĐG thực tr¿ng DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM á các tr°ßng THCS, khu vực 1, thành phố Thủ Đức

3.3 Tổ chức DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM á tr°ßng THCS Cát Lái, thành phố Thủ Đức

4 Khách thÅ và đçi t°ÿng nghiên cąu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM

- Đối t°ÿng nghiên cứu: Nái dung môn KHTN lớp 6 và các chủ đề STEM cùng mối quan hệ giữa chúng

5 GiÁ thuyÁt nghiên cąu

Nếu tổ chức DH môn KHTN lớp 6 theo tiến trình: xác đánh vấn đề và chuyển giao nhiệm vā; nghiên cứu kiến thức nề và đề xuất giải pháp; trình bày, thảo luận ph°¢ng án thiết kế; chế t¿o và thử nghiệm sản phẩm; triển lãm sản phẩm, thảo luận và ĐG thì sẽ thực hiện đ°ÿc māc tiêu d¿y hãc theo đánh h°ớng giáo dāc STEM

4

6 Ph¿m vi nghiên cąu

- ND nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu tổ chức DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM theo ch°¢ng trình GD phổ thông 2018 cấp THCS do Bá GD&ĐT ban hành

- Đối t°ÿng khảo sát: GV và HS lớp 6 t¿i mát số tr°ßng THCS, Thành phố Thủ Đức

- Thßi gian: Đề tài tập trung nghiên cứu năm hãc 2021 - 2022

7 Ph°¢ng pháp nghiên cąu

7.1 Ph°¡ng pháp nghiên cứu lý luận

Ph°¢ng pháp đ°ÿc sử dāng nhằm hệ thống hóa tri thức, tìm ra các ND mới để vận dāng chúng vào nghiên cứu đề tài Trong quá trình thực hiện, tác giả đã tiến hành thu thập, phân tích, tổng hÿp, hệ thống hóa các tài liệu trong và ngoài n°ớc về các vấn đề: bản chất của GD STEM, ph°¢ng pháp DH theo đánh h°ớng GD STEM, ch°¢ng trình môn hãc KHTN của ch°¢ng trình GD phổ thông 2018 Bá GD và Đào t¿o Từ đó, làm c¢ sá để phát triển c¢ sá lý luận của vấn đề nghiên cứu

7.2 Nhóm ph°¡ng pháp nghiên cứu thực tiễn

Tác giả sử dāng các PP nghiên cứu thực tiễn nhằm thu thập những thông tin về thực tr¿ng DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM và kết quả TN s° ph¿m

Ph°¢ng pháp điÃu tra bằng bÁng håi: Sử dāng phiếu hỏi đối với HS và GV

để khảo sát nhận thức về GD STEM của GV và thực tr¿ng DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM

Ph°¢ng pháp nghiên cąu sÁn phÇm giáo dāc: Nghiên cứu kế ho¿ch bài d¿y

của GV, bài kiểm tra, sản phẩm STEM của HS

Ph°¢ng pháp thčc nghißm s° ph¿m: Thực nghiệm s° ph¿m để kiểm chứng

tính khoa hãc, tính khả thi và hiệu quả của quy trình tổ chức DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM mà đề tài xây dựng Kết quả TN sẽ ĐG chính xác mức đá hiệu quả của việc tổ chức DH theo đánh h°ớng GD STEM để từ đó có những điều chßnh phù hÿp

5

Ph°¢ng pháp thçng kê toán hãc: Sử dāng PP thống kê toán hãc để xử lí và

trình bày kết quả điều tra thực tr¿ng DH và kết quả thực nghiệm s° ph¿m

Đề tài có thể sử dāng làm tài liệu tham khảo trong nghiên cứu và giảng d¿y môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM

6

Ch°¢ng 1

C¡ Sä LÝ LUÀN V D¾Y HâC MÔN KHOA HâC TČ NHIÊN LàP 6 THEO ĐàNH H¯àNG GIÁO DĀC STEM

1.1 Tëng quan các công trình nghiên cąu liên quan đÁn đà tài

1.1.1 Trên thế giới

Đầu năm 2001, Tổ chức Khoa hãc quốc gia của Hoa Kỳ đ°a ra cām từ SMET (viết tắt của các từ: Science - Math - Engineering - Technology) về nhóm nghề nghiệp gồm Khoa hãc, Toán, Kā thuật và Công nghệ Từ viết tắt này cjng bao gồm những ngành và ch°¢ng trình hãc tích hÿp kiến thức và kā năng của những lĩnh vực trên Sau đó, cjng trong năm 2001, giáo s°, nhà sinh vật hãc Judith Ramaley - chủ tách Hiệp hái các tr°ßng đ¿i hãc/cao đẳng Hoa Kỳ đa sắp xếp l¿i các chữ cái để đổi từ SMET sang STEM Từ đó, khái niệm STEM và ch°¢ng trình hãc tập trung vào STEM chính thức đến với công chúng ráng rãi (Đinh Thu Hồng, 2021)

V°ÿt khỏi biên giới Hoa Kỳ, ch°¢ng trình STEM đ°ÿc phát triển á Australia, V°¢ng quốc Anh, Trung Quốc, Pháp, Hàn Quốc Chính phủ và các nhà khoa hãc trên thế giới rất quan tâm và nhấn m¿nh vai trò của GD STEM; đ°a ra nhiều quốc sách, khuyến khích nhiều tổ chức nghiên cứu, ứng dāng STEM từ nhà tr°ßng T¿i nhiều n°ớc châu Âu và châu Mā, để phát huy tối đa sự sáng t¿o của HS các cấp, các hái chÿ khoa hãc (Science fair) đ°ÿc tổ chức th°ßng xuyên từ cấp tr°ßng đến cấp quốc gia (Đinh Thu Hồng, 2021)

Theo Giáo s° Steven Chu, ng°ßi đo¿t giải Nobel Vật lý, phát biểu t¿i đ¿i hãc SUSTech, ngày 16 tháng 10 năm 2016: "GD STEM là mát lo¿i hình GD h°ớng dẫn b¿n hãc cách tự hãc" Hãc STEM cho phép mãi ng°ßi tự trang bá khả năng suy nghĩ hÿp lý và khả năng rà soát và tìm kiếm xác nhận nh° hãc toán hãc và có kiến thức sâu ráng Nó mang đến cho b¿n sự tự tin để đi đầu trong lĩnh vực mà chúng ta đang

Wahng H và cáng sự thì cho rằng tích hÿp STEM trong lớp hãc là mát kiểu tích hÿp ch°¢ng trình giảng d¿y Khái niệm tích hÿp ch°¢ng trình giảng d¿y là phức t¿p và đầy thách thức, vì tích hÿp các môn hãc không chß đ¢n giản là đặt các môn hãc khác nhau l¿i với nhau (Wang et al, 2011)

Trong công trình của mình thì Johnson cho rằng STEM là mát ph°¢ng pháp giảng d¿y tích hÿp các bá môn khoa hãc và toán hãc thông qua việc thực hành của nghiên cứu khoa hãc, thiết kế công nghệ và kā thuật, phân tích toán hãc, các chủ đề và kā năng liên ngành của thế kÿ 21 (Johnson & Johnson R.T, 2014)

Moore và các cáng sự (2015) đã đánh nghĩa rằng sự kết hÿp của các lĩnh vực dựa trên mối liên hệ giữa các môn hãc với các vấn đề thực tế đòi hỏi các nhà GD phải nß lực tham gia vào việc thiết kế môn kĩ thuật nh° mát ph°¢ng tiện để phát triển các công nghệ, đồng thßi đòi hỏi việc hãc và ứng dāng môn công nghệ phải có ý nghĩa của toán hãc và khoa hãc Phòng GD của tiểu bang á Hoa kì (2016) đã xác đánh ch°¢ng trình GD STEM là sử dāng khoa hãc, công nghệ, kā thuật, toán hãc và các thực tiễn liên quan của chúng để t¿o môi tr°ßng hãc tập lấy HS làm trung tâm, trong đó HS điều tra, thiết kế giải pháp cho các vấn đề và xây dựng bằng chứng dựa trên các hiện t°ÿng thực tế

Môn KHTN (Science) đã đ°ÿc nhiều n°ớc phát triển trên thế giới xem là môn bắt buác và áp dāng d¿y cho HS từ cấp tiểu hãc, trung hãc c¢ sá từ rất lâu Mối liên hệ chặt chẽ giữa kiến thức các lĩnh vực: Vật lí, Hóa hãc, Sinh hãc, Khoa hãc Trái Đất,& cần đ°ÿc tổng hÿp thành m¿ch kiến thức tổng thể phù hÿp với lứa tuổi tiểu

8

hãc và trung hãc c¢ sá để làm nền tảng chuyên sâu về phân môn á cấp trung hãc phổ thông Các n°ớc phát triển nhấn m¿nh mối liên hệ giữa sự thánh v°ÿng quốc gia với khoa hãc - công nghệ trong đào t¿o HS là hết sức quan trãng và nếu không đ°ÿc thực hiện nghiêm tức thì có những hậu quả khốc liệt khi đất n°ớc không có sức c¿nh tranh trong nền kinh tế toàn cầu do lực l°ÿng lao đáng yếu kém Do đó, cần tập trung vào nghiên cứu và GD, đặc biệt là GD STEM đối với HS trong các môn khoa hãc - đây chính là những yếu tố quan trãng để duy trì sự thánh v°ÿng đất n°ớc

1.1.2 à Việt Nam

Chß thá số 16/CT-TTg của Thủ t°ớng chính phủ ngày 04 tháng 05 năm 2017 về việc tăng c°ßng năng lực tiếp cận cuác cách m¿ng công nghiệp lần thứ 4 xác đánh rõ tầm quan trãng của việc tích hÿp cao của hệ thống kết nối số hoá - vật lí - sinh hãc với công nghệ, đã đ°a ra nhiều giải pháp, nhiệm vā cho các bá ngành, trong đó có Bá GD và Đào t¿o Giải pháp về mặt GD là thay đổi m¿nh mẽ các chính sách, ND, ph°¢ng pháp GD và d¿y nghề nhằm t¿o ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào t¿o về khoa hãc, công nghệ, kā thuật và toán hãc (STEM), ngo¿i ngữ, tin hãc trong ch°¢ng trình GD phổ thông Trách nhiệm của Bá GD và Đào t¿o là thúc đẩy triển khai GD về khoa hãc, công nghệ, kā thuật và toán hãc (STEM) trong ch°¢ng trình GD phổ thông; tổ chức thí điểm t¿i mát số tr°ßng phổ thông ngay từ năm hãc 2017 - 2018 (Thủ t°ớng Chính phủ, 2017)

Ch°¢ng trình GD phổ thông môn KHTN (2018) của Bá GD và Đ¿o t¿o nêu rõ <KHTN là môn hãc có ý nghĩa quan trãng đối với sự phát triển toàn diện của HS, có vai trò nền tảng trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa hãc của HS cấp trung hãc c¢ sá Cùng với các môn Toán hãc, Công nghệ và Tin hãc, môn KHTN góp phần thúc đẩy GD STEM - mát trong những h°ớng GD đang đ°ÿc quan tâm phát triển trên thế giới cjng nh° á Việt Nam, góp phần đáp ứng yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đo¿n công nghiệp hoá và hiện đ¿i hoá đất n°ớc= (Bá Giáo dāc và Đào t¿o Việt Nam, 2018)

9

à trong n°ớc, cjng đã có nhiều đề tài, công trình nghiên cứu về GD STEM trong GD phổ thông nh° <Nghiên cứu mô hình GD STEM trong GD phổ thông Việt Nam đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản và toàn diện GD và đào t¿o theo tinh thần nghá quyết 29 – NQ/TW do PGS.TS Lê Huy Hoàng làm chủ nhiệm; đánh h°ớng GD STEM trong ch°¢ng trình tổng thể của Bá GD và Đào t¿o; triển khai ch°¢ng trình GD phổ thông môn KHTN (2018) lớp 6 từ năm hãc 2021 - 2022, &

Công trình do Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), Hoàng Ph°ớc Muái, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Nguyễn Anh Djng, Ngô Trãng Tuệ nhằm hß trÿ GV tổ chức DH và hãc các chủ đề STEM cho HS trung hãc á mức đá c¢ bản đã xuất bản quyển sách DH chủ đề STEM cho HS trung hãc c¢ sá và trung hãc phổ thông (Nguyễn Thanh Nga, 2018)

Công trình GD STEM trong nhà tr°ßng phổ thông do Nguyễn Văn Biên, T°áng Duy Hải (đồng chủ biên), Trần Minh Đức, Nguyễn Văn H¿nh, Chu Cẩm Th¢, Nguyễn Anh Thuấn, Đoàn Văn Th°ÿc, Trần Bá Trình cung cấp góc nhìn tổng thể h¢n về GD STEM dựa trên hệ thống c¢ sá lí luận, c¢ sá khoa hãc, c¢ sá thực tiễn trong nghiên cứu, trong thực tiễn và triển khai GD STEM á tr°ßng phổ thông á Việt Nam theo nhu cầu phát triển năng lực và đánh h°ớng nghề nghiệp của HS (Nguyễn Văn Biên, T°áng Duy Hải, 2021)

Trên thực tế, đã có nhiều luận văn nghiên cứu về việc tích hÿp GD STEM trong ch°¢ng trình giảng d¿y phổ thông nh°: luận văn tiến sĩ của tác giả Ph¿m Văn V°¢ng với đề tài <DH tích hÿp theo mô hình STEM á tr°ßng trung hãc phổ thông thông qua môn Vật Lí= năm 2020, luận văn th¿c sĩ của tác giả Nguyễn Thá Ph°¢ng Thúy với đề tài <Tổ chức DH STEM chủ đề Năng l°ÿng cho HS Trung hãc c¢ sá= năm 2019, luận văn th¿c sĩ của tác giả Vj Tuân với đề tài <Tổ chức DH chủ đề <Trái Đất và bầu trßi= trong DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng giáo dāc STEM= năm 2020 (Nguyễn Thá Ph°¢ng Thuý, 2019; Ph¿m Văn Ph°¢ng, 2020; Vj Tuân, 2020)& Tuy nhiên, việc nghiên cứu DH môn KHTN theo đánh h°ớng GD STEM hiện nay là mát vấn đề rất mới, rất cần thiết và ch°a có nhiều nghiên cứu chuyên sâu Kinh nghiệm quốc tế cjng nh° thực tiễn Việt Nam cho thấy DH môn KHTN theo ph°¢ng pháp đánh h°ớng

10

GD STEM giúp cho việc hãc tập của HS gắn liền với thực tiễn h¢n, giúp HS phát triển các phẩm chất và năng lực cần thiết trong thế kß 21 để giải quyết có hiệu quả các vấn đề trong hãc tập, trong cuác sống và đánh h°ớng nghề nghiệp t°¢ng lai, nền móng vững chắc cho quốc gia

1.2 Các khái nißm c¢ bÁn

1.2.1 Khái niệm DH

Theo tác giả Trần Thá H°¢ng và các cáng sự: <DH là mát ho¿t đáng kép gồm ho¿t đáng d¿y của GV và ho¿t đáng hãc của ng°ßi hãc Trong đó, d¿y (GV) giữ vai trò chủ đ¿o, d¿y h°ớng đến hãc, d¿y thúc đẩy hãc và làm cho hãc thành công; hãc (ng°ßi hãc) giữ vai trò chủ đáng, tích cực, đác lập, sáng t¿o= (Trần Thá H°¢ng, 2009) Theo tác giả Hà Thế Ngữ: <DH là mát hệ thống những tác đáng qua l¿i lẫn nhau giữa nhiều nhân tố nhằm māc đích trang bá kiến thức, hình thành kā năng, kĩ xảo t°¢ng ứng và rèn luyện đ¿o đức cho ng°ßi công dân Chính những nhân tố hÿp thành ho¿t đáng này cùng với các tác đáng qua l¿i lẫn nhau giữa chjng đã làm cho DH thực sự tồn t¿i nh° mát thực thể toàn vẹn mát hệ thống= (Hà Thế Ngữ, 2001)

Các khái niệm trên dù đ°ÿc phát biểu theo nhiều cách khác nhau nh°ng về bản chất của chúng l¿i khá t°¢ng đồng nhau, có thể nhận thấy từ các khái niệm nêu trên DH là chußi những tác đáng theo hai chiều giữa ho¿t đáng của HS và GV Trong đó ho¿t đáng của HS bắt buác phải thể hiện tính tự chủ, tự lực, ho¿t đáng của GV l¿i thể hiện vai trò tổ chức, giúp đỡ các ho¿t đáng của HS luôn đi đúng h°ớng.=

Thông qua các khái niệm và phân tích bên trên có thể nhận thấy: DH là những hoạt động t°¡ng tác giữa GV và HS Trong đó, GV là ng°ßi giữ vai trò chủ đạo trong việc tổ chức, điều khiển, h°ớng dẫn HS chiếm lĩnh tri thức, hình thành và phát triển các phẩm chất, năng lực; còn HS là ng°ßi chủ động, tích cực, sáng tạo trong quá trình lĩnh hội những tri thức mới, những năng lực và phẩm chất cần thiết cho bản thân

1.2.2 Khái niệm GD STEM

STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa hãc), Technology (Công nghệ), Engineering (Kā thuật) và Mathematics (Toán hãc), th°ßng đ°ÿc sử dāng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa hãc, Công nghệ, Kā thuật và Toán hãc của

11 mßi quốc gia (Nguyễn Thanh Nga, 2018)

Theo tác giả Nguyễn Thanh Nga và các cáng sự (2019): <Science (Khoa hãc): gồm các kiến thức về Vật lí, Hóa hãc, Sinh hãc và Khoa hãc Trái Đất nhằm giúp HS hiểu về thế giới tự nhiên và vận dāng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa hãc Technology (Công nghệ): Phát triển khả năng ứng dāng công nghệ của HS t¿o c¢ hái để HS hiểu về công nghệ đ°ÿc phát triển nh° thế nào ảnh h°áng của công nghệ mới tới cuác sống Engineering (Kā thuật): Phát triển sự hiểu biết của HS về các công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kā thuật t¿o c¢ hái để tích hÿp kiến thức của nhiều môn hãc giúp cho những khái niệm liên quan trá nên dễ hiểu kĩ thuật cjng cung cấp cho HS những kā năng để vận dāng sáng t¿o c¢ sá khoa hãc và toán hãc trong quá trình thiết kế các đối t°ÿng các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất Mathematics (Toán hãc): Phát triển á HS khả năng phân tích bình luận và truyền đ¿t ý t°áng mát cách hiệu quả thông qua việc tính toán giải thích các giải pháp giải quyết vấn đề toán hãc trong các tình huống đặt ra= (Nguyễn Thanh Nga, 2018)

GD STEM là mô hình GD dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dāng các kiến thức khoa hãc, công nghệ, kā thuật và toán hãc vào giải quyết mát số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cā thể (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2018)

Theo tác giả Nguyễn Thành Hải thì GD STEM không chß dừng l¿i á việc t¿o ra các c¢ hái cho HS đ°ÿc thực hành, trải nghiệm nhiều h¢n so với tr°ớc, mà quan trãng h¢n đó là đánh thức và nuôi d°ỡng trí t°áng t°ÿng và sáng t¿o vốn là đặc tính tự nhiên của mßi con ng°ßi nh°ng đang bá mất dần đi với PP DH truyền thống (Nguyễn Thành Hải, 2019)

Trong công văn số 3889/BGDĐT-GDTrH về việc triển khai thực hiện GD STEM trong GD trung hãc có nêu <GD STEM là mát ph°¢ng thức GD nhằm trang bá cho HS những kiến thức khoa hãc gắn liền với ứng dāng của chúng trong thực tiễn ND bài hãc theo chủ đề STEM gắn với việc giải quyết t°¢ng đối trãn vẹn mát vấn đề; trong đó HS đ°ÿc tổ chức tham gia hãc tập mát cách tích cực, chủ đáng và biết vận dāng kiến thức vừa hãc để giải quyết vấn đề đặt ra; thông qua đó góp phần hình thành phẩm chất năng lực cho HS= (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2020d)

12

Hình 1 1: GD STEM trong ch°¢ng trình GD phổ thông 2018

Trên c¢ sá làm rõ bản chất về khái niệm GD STEM đ°ÿc để cập bên trên theo

tác giả: GD STEM là cách tiếp cận liên môn học trong một ch°¡ng trình đào tạo, cụ thể

kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, truyền cảm hứng trong học tập và giúp HS nhận thức đ°ợc tầm quan trọng của các kiến thức STEM ảnh h°áng đến sự phát triển năng lực bản thân và phát triển đất n°ớc

1.2.3 Dạy theo định h°ớng giáo dục STEM

Ph°¢ng pháp GD STEM trong tr°ßng hãc đ°ÿc hiểu là ph°¢ng pháp <Hãc thông qua thực hành= và <Hãc thông qua làm dự án= Ph°¢ng pháp DH theo đánh h°ớng GD STEM giúp HS liên kết các kiến thức khoa hãc và toán hãc để giải quyết các vấn đề thực tiễn; phát triển các năng lực cốt lõi của HS

ND DH theo GD STEM gắn với việc giải quyết t°¢ng đối trãn vẹn mát vấn đề, trong đó HS đ°ÿc tổ chức tham gia hãc tập mát cách tích cực, chủ đáng và biết vận dāng kiến thức vừa hãc để giải quyết vấn đề đặt ra, thông qua đó giúp hình thành, phát triển phẩm chất và năng lực cho HS (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2020d)

Từ khái niệm DH, khái niệm GD STEM và những phân tích quan điểm DH

theo đánh h°ớng GD STEM của các tác giả nêu trên theo tác giả: DH theo định h°ớng GD STEM là quá trình GV tổ chức chuỗi các hoạt động chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, phù hợp với mục tiêu và ND DH, các chủ đề STEM, bài học STEM, hoạt động STEM bám sát ch°¡ng trình của các môn học thành phần HS đ°ợc tổ chức tham gia học tập với các ph°¡ng pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nh° học qua dự án - chủ đề, học qua trò ch¡i, học qua thực hành luôn đ°ợc áp

13

dụng triệt để, HS tích cực, chủ động, tìm tòi, sáng tạo và biết vận dụng lý thuyết để giải quyết các hiện t°ợng và vấn đề trong cuộc sống

1.2.4 Môn Khoa học tự nhiên lớp 6 cấp THCS

KHTN là tên gãi chung các khoa hãc nghiên cứu những quy luật của thế giới vật chất nh° vật lí hãc, hoá hãc, sinh vật hãc, v.v (Hoàng Phê, 2019)

KHTN là môn hãc tìm hiểu thế giới tự nhiên, phát triển phẩm chất và năng lực cho hãc sinh đáp ứng yêu cầu phát triển đất n°ớc Khoa hãc tự nhiên có ý nghĩa quan trãng đối với sự phát triển toàn diện của hãc sinh, có vai trò nền tảng trong việc phát triển t° duy khoa hãc và kĩ năng thực hành, góp phần đáp ứng yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đo¿n công nghiệp hóa và hiện đ¿i hóa của đất n°ớc

Môn KHTN đ°ÿc xây dựng và phát triển trên nền tảng các khoa hãc vật lí, hoá hãc, sinh hãc và khoa hãc Trái Đất Trong ch°¢ng trình môn KHTN, nái dung giáo dāc về những nguyên lí và khái niệm chung nhất của thế giới tự nhiên đ°ÿc tích hÿp theo nguyên lí của tự nhiên, đồng thßi bảo đảm logic bên trong của từng m¿ch nái dung Đối t°ÿng nghiên cứu của KHTN là các sự vật, hiện t°ÿng, quá trình, các thuác tính c¢ bản về sự tồn t¿i, vận đáng của thế giới tự nhiên Đối t°ÿng nghiên cứu của môn Khoa hãc tự nhiên gần gji với đßi sống hằng ngày của hãc sinh Bản thân các khoa hãc tự nhiên là khoa hãc thực nghiệm Vì vậy, thực hành, thí nghiệm trong phòng thực hành và phòng hãc bá môn, á thực đáa và các c¢ sá sản xuất có vai trò, ý nghĩa quan trãng và là hình thức d¿y hãc đặc tr°ng của môn hãc này Thông qua việc tổ chức các ho¿t đáng thực hành, thí nghiệm, môn KHTN giúp hãc sinh khám phá thế giới tự nhiên, phát triển nhận thức, t° duy logic và khả năng vận dāng kiến thức vào thực tiễn (Bá Giáo dāc và Đào t¿o Việt Nam, 2018)

Từ những khái niệm và những phân tích về môn Khoa hãc tự nhiên của các

tác giả nêu trên theo tác giả: Môn KHTN lớp 6 là môn học tiếp nối môn Khoa học á lớp 4, 5 cấp Tiểu học; là môn học tích hợp 3 lĩnh vực khoa học: Vật lí, Hóa học, Sinh học của ch°¡ng trình cũ á cấp THCS Đây là môn học mới đ°ợc áp dụng từ năm học 2021 - 2022 cho HS lớp 6 với các nội dung chính về: Chất và sự biến đổi chất, Vật sống, Năng l°ợng và sự biến đổi, Trái Đất và bầu trßi; mang đến cho HS kiến thức

14

tổng thể, rõ ràng, logic về khoa học tự nhiên, không rßi rạc nh° ch°¡ng trình phân môn tr°ớc đây nhằm phát triển các năng lực: nhận thức khoa học tự nhiên, tìm hiểu tự nhiên, vận dụng kiến thức và kĩ năng đã học

1.2.5 Dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định h°ớng giáo dục STEM

Từ khái niệm DH, khái niệm GD STEM, DH theo đánh h°ớng GD STEM, môn KHTN lớp 6 nh° đã nêu á trên thì theo tác giả: DH môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM là GV nghiên cứu nái dung, kiến thức của mát số bài hãc phù hÿp trong 4 chủ đề khoa hãc (Vật sống, Chất và sự biến đổi chất, Năng l°ÿng và sự biến đổi, Trái đất và bầu trßi), đặc biệt á những m¿ch nái dung có yêu cầu cần đ¿t h°ớng đến thành phần năng lực vận dāng kiến thức, kĩ năng đã hãc đề thiết kế quy trình tổ chức chußi các ho¿t đáng dựa trên thực hành và các ho¿t đáng trải nghiệm sáng t¿o Thông qua đó giúp HS có thái đá hãc tập chủ đáng, tích cực, biết liên hệ kiến thức vào thực tiễn cuác sống.

1.3 Lí luÁn và d¿y hãc theo đánh h°áng giáo dāc STEM

1.3.1 Vai trò giáo dục STEM trong dạy học

Theo tài liệu đánh h°ớng GD STEM trong tr°ßng trung hãc của Bá GD và Đào t¿o thì việc đ°a GD STEM vào giảng d¿y trong nhà tr°ßng mang l¿i nhiều ý nghĩa, phù hÿp với đánh h°ớng đổi mới GD (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2018)

Hình 1 2: Vai trò của GD STEM

Nh° vậy, vai trò của GD STEM là đảm bảo sự GD toàn diện về môn hãc, đái ngj GV, ch°¢ng trình và c¢ sá vật chất;h°ớng HS đến việc vận dāng kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề trong thực tiễn; HS hÿp tác, chủ đáng và tự lực thực hiện nhiệm vā hãc tập góp phần phát triển phẩm chất và năng lực; HS đ°ÿc tham quan

Vai trò GD STEM

Đảm bảo GD toàn

Nâng cao hứng thú hãc tập các

môn hãc STEM

Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS

Kết nối tr°ßng hãc

với cáng đồng

H°ớng nghiệp, phân luồng

15

hãc tập t¿i các c¢ sá GD nghề nghiệp, đ¿i hãc, doanh nghiệp để có thêm nhiều kiến thức và trải nghiệm thực tế, h°ớng đến giải quyết vấn đề có tính đặc thù đáa ph°¢ng; qua đó, cjng thu hút HS lựa chãn và theo hãc các ngành nghề thuác lĩnh vực STEM.

1.3.2 Mục tiêu của giáo dục STEM

Māc tiêu của GD STEM thực hiện đầy đủ māc tiêu của ch°¢ng trình giáo dāc phổ thông về các mặt(Nguyễn Thanh Nga, 2017, tr 13-15):

Hình 1 3: Māc tiêu của GD STEM

Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS: Đó là khả năng vận dāng những kiến thức, kā năng liên quan đến các môn hãc

hãc, Công nghệ, Kā thuật và Toán hãc Trong đó, HS biết liên kết các kiến thức Khoa hãc, Toán hãc để giải quyết các vấn đề thực tiễn Biết sử dāng, quản lí và truy cập Công nghệ HS biết về quy trình thiết kế kĩ thuật và chế t¿o ra các sản phẩm

Phát triển các năng lực chung cho HS: GD STEM nhằm chuẩn bá cho HS

những c¢ hái, cjng nh° thách thức trong nền kinh tế c¿nh tranh toàn cầu của thế kß 21 Bên c¿nh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa hãc, Công nghệ, Kā thuật, Toán hãc, HS sẽ đ°ÿc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng t¿o, năng lực giao tiếp và hÿp tác, năng lực tự chủ và tự hãc

Định h°ớng nghề nghiệp cho HS: GD STEM sẽ t¿o cho HS có những kiến

thức, kā năng mang tính nền tảng cho việc hãc tập á các bậc hãc cao h¢n cjng nh° cho nghề nghiệp trong t°¢ng lai của HS Từ đó, góp phần xây dựng lực l°ÿng lao đáng có năng lực, phẩm chất tốt, đặc biệt là lao đáng trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng māc tiêu xây dựng và phát triển đất n°ớc

1.3.3 Nội dung dạy học theo định h°ớng giáo dục STEM

So với ph°¢ng pháp DH tiếp cận nái dung, nái dung đ°ÿc lựa chãn dựa trên Māc tiêu GD

Phát triển NL đặc thù Phát triển NL chung Đánh h°ớng nghề nghiệp

16

hệ thống tri thức khoa hãc chuyên ngành là chủ yếu, nái dung này đ°ÿc quy đánh khá chi tiết trong ch°¢ng trình; chú trãng hệ thống kiến thức lí thuyết, sự phát triển tuần tự của khái niệm, đánh luật, hãc thuyết khoa hãc; sách giáo khoa đ°ÿc trình bày liền m¿ch thành hệ thống kiến thức thì nái dung d¿y hãc theo đánh h°ớng giáo dāc STEM đ°ÿc lựa chãn dựa trên yêu cầu cần đ¿t về phẩm chất, năng lực của môn hãc; trong đó phải luôn h°ớng đến việc giải quyết t°¢ng đối trãn vẹn mát vấn đề ND DH theo đánh h°ớng GD STEM đ°ÿc nghiên cứu xây dựng thành mát chủ đề, các ND trong các ho¿t đáng hãc tập đ°ÿc thiết kế theo h°ớng vận dāng các lĩnh vực Khoa hãc, Công nghệ, Kā thuật và Toán hãc để xác đánh vấn đề, nghiên cứu kiến thức nền, đ°a ra giải pháp đề chế t¿o, thử nghiệm, ĐG và báo cáo sản phẩm nhằm giải quyết vấn đề trong thực tiễn HS đ°ÿc tổ chức tham gia hãc tập mát cách tích cực, chủ đáng và biết vận dāng kiến thức vừa hãc để giải quyết vấn đề đặt ra, thông qua đó giúp hình thành, phát triển phẩm chất và năng lực cho HS (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2020)

Nái dung d¿y hãc môn KHTN lớp 6 theo đánh h°ớng GD STEM gắn với việc giải quyết t°¢ng đối trãn vẹn mát vấn đề của đ¢n vá bài hãc, trong đó hãc sinh đ°ÿc tổ chức tham gia hãc tập mát cách tích cực, chủ đáng và biết vận dāng kiến thức vừa hãc để giải quyết vấn đề đặt ra, thông qua đó giúp hình thành, phát triển phẩm chất và năng lực cho HS

Sự bùng nổ của khoa hãc - công nghệ những năm gần đây, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ thông tin và trí tuệ nhân t¿o, giúp quá trình tìm kiếm và tiếp cận các nguồn thông tin mát cách dễ dàng Điều đó dẫn đến việc d¿y và hãc không còn tập trung ghi nhớ kiến thức, giải quyết các bài tập chß có mát lßi giải mà phải có cách d¿y và hãc mới Chính vì lí do đó, trong ph¿m vi nghiên cứu đề tài, chúng tôi không chß chú trãng đến các ho¿t đáng trải nghiệm, thực hành mà còn xây dựng nái dung, bài d¿y h°ớng tới những ho¿t đáng mang tính chất nuôi d°ỡng óc tò mò, trí t°áng t°ÿng và đặc biệt là sáng t¿o trong các ho¿t đáng hãc của HS

1.3.4 Ph°¡ng pháp và hình thức tổ chức dạy học theo định h°ớng giáo dục STEM

Để đ¿t đ°ÿc māc tiêu DH, GV cần chú ý lựa chãn ph°¢ng pháp, kĩ thuật DH hß trÿ trong các ho¿t đáng hãc tập của DH theo đánh h°ớng GD STEM để đ°a HS

Ph°¢ng pháp DH giải quyết vấn đề: GV tổ chức DH đặt HS vào tình huống có vấn đề mà HS ch°a đ°ÿc biết cách thức cjng nh° tri thức, kā năng, đòi hỏi HS cần phải nß lực t° duy để giải quyết

Ph°¢ng pháp DH theo dự án: GV tổ chức cho HS thực hiện mát nhiệm vā hãc tập phức hÿp, có sự kết hÿp giữa lí thuyết và thực hành t¿o ra các sản phẩm hãc tập Nhiệm vā này đ°ÿc HS thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bá quá trình hãc tập, từ việc xác đánh māc đích, lập kế ho¿ch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chßnh, ĐG quá trình và kết quả thực hiện

Hình thức tổ chức DH theo đánh h°ớng GD STEM cần lôi cuốn, kích thích HS tham gia mát cách chủ đáng, tích cực Hình thức thực hiện song song giữa ho¿t đáng cá nhân và ho¿t đáng nhóm; đa d¿ng không gian hãc tập nh°: trong lớp, trong phòng thực hành, sân tr°ßng, ngoài nhà tr°ßng (tr°ßng nghề, c¢ sá sản xuất, doanh nghiệp, ) Tuy nhiên, dù đ°ÿc tổ chức hãc tập theo hình thức nào thì cần tập trung vào ho¿t đáng kiến t¿o, tăng c°ßng ho¿t đáng nhóm, tự lực chiếm lĩnh kiến thức mới, vận dāng kiến thức để giải quyết vấn của HS và cần chß rõ nhiệm vā, sản phẩm cā thể của mßi HS trong nhóm

1.3.5 Đánh giá kết quả học tập trong dạy học theo định h°ớng giáo dục STEM

Tiêu chí, ND, hình thức ĐG của ph°¢ng pháp DH theo đánh h°ớng GD STEM đ°ÿc nêu cā thể:

- Tiêu chí ĐG: Không tập trung vào sự ghi nhớ ND đã hãc mà h°ớng đến quá trình làm sản phẩm đầu ra, quan tâm đến sự tiến bá của HS, chú trãng khả năng vận dāng kiến thức đã hãc vào thực tiễn, các phẩm chất và năng lực cần có

1.4 D¿y hãc môn Khoa hãc tč nhiên láp 6 theo đánh h°áng giáo dāc STEM å tr°ãng trung hãc c¢ så

1.4.1 Đặc điểm học sinh lớp 6

HS lớp 6 bắt đầu b°ớc sang đá tuổi thiếu niên, vá trí của các em trong gia đình, nhà tr°ßng và xã hái đ°ÿc nâng cao từ vá trí <trẻ con= chuyển dần sang vá trí mới <vừa trẻ con, vừa ng°ßi lớn= Lớp 6 là lớp hãc đầu cấp THCS cjng là lớp chuyển giao giữa tiểu hãc và THCS, HS gặp khó khăn á vừa thay đổi về cách thức, ho¿t đáng hãc tập cjng vừa thay đổi về mặt tâm sinh lý lứa tuổi (Lý Minh Tiên, Nguyễn Thá Tứ, Bùi Hồng Hà, 2012)

Khác với những năm hãc tr°ớc, lớp 6 năm hãc 2021 - 2022 là năm đầu tiên thực hiện theo ch°¢ng trình GD phổ thông 2018 với tất cả 12 môn hãc và ho¿t đáng GD bắt buác (Ngữ văn; Toán; Ngo¿i ngữ 1; GD công dân; Lách sử và Đáa lí; KHTN; Công nghệ; Tin hãc; GD thể chất; Nghệ thuật (Âm nh¿c, Mĩ thuật); Ho¿t đáng trải nghiệm, h°ớng nghiệp; ND GD của đáa ph°¢ng) và 2 môn hãc tự chãn (Tiếng dân tác thiểu số, Ngo¿i ngữ 2) (Bá Giáo dāc và Đào t¿o, 2018) Điều này sẽ mang đến cho các em tâm lý mới l¿ và kèm theo sự lo lắng

Nắm rõ đ°ÿc những đặc điểm trên, GV giảng d¿y HS lớp 6 vừa phải ân cần dìu dắt các em thay đổi về cách thức hãc tập trong mßi buổi hãc để các em thích ứng vừa phải tích cực tự bồi d°ỡng bản thân để có vốn tri thức sâu ráng, khả năng vận dāng tổng hÿp các kiến thức có liên quan, nâng cao năng lực DH tích hÿp, xây dựng và thiết kế các ho¿t đáng hãc tập thú vá để phát huy phẩm chất và năng lực cho HS

1.4.2 Môn Khoa học tự nhiên lớp 6 ch°¡ng trình giáo dục phổ thông 2018

1.4.2.1 Vị trí, vai trò của môn Khoa học tự nhiên lớp 6