tổ chức dạy học stem chủ đề lực khoa học tự nhiên 6

Quy trình xây dựng bài học STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề20luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, l

Trang 1

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

ĐÀ NẴNG – NĂM 2022

Người hướng dẫn khoa học: TS DƯƠNG XUÂN QUÝ

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 2

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí Mã số: 8.14.01.11

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS DƯƠNG XUÂN QUÝ

ĐÀ NẴNG – NĂM 2022

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi Các số liệu và tài liệu được trích dẫn trong luận văn là trung thực Kết quả nghiên cứu này không trùng với bất cứ công trình nào đã được công bố trước đó

Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình

Đà Nẵng, tháng 07 năm 2022

Tác giả

Ngô Thị Lành

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Những dòng đầu tiên trong cuốn luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Dương Xuân Quý, trong suốt thời gian làm luận văn, thầy luôn nhiệt tình đôn đốc và tận tình hướng dẫn tôi từ khi hình thành ý tưởng đến khi hoàn thành cuốn luận văn này hoàn chỉnh

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo, cô giáo trong Tổ Phương pháp giảng dạy vật lí, Ban Chủ nhiệm khoa Vật lí – Trường ĐHSP Đà Nẵng tạo điều kiện giúp tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường THCS Lương Thế Vinh, TP Đà Nẵng, thầy giáo, cô giáo trong tổ Vật lí cùng các em HS của trường đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Đà Nẵng, tháng 07 năm 2022

Tác giả

Ngô Thị Lành

Trang 5

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 6

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ILỜI CẢM ƠN IIDANH MỤC VIẾT TẮT IIIMỤC LỤC IVDANH MỤC BẢNG BIỂU VIIDANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ VIII

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục tiêu nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

7 Phương pháp nghiên cứu 4

8 Đóng góp của đề tài 5

9 Cấu trúc luận văn 5

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC STEM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 6

1.1 Dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề 6

1.1.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề 6

1.1.2 Cấu trúc và các biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề 6

1.3.3 Quy trình xây dựng bài học STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề20

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 7

1.3.4 Tiến trình dạy học bài học STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề21

1.4 Thực trạng dạy học STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh28

1.4.1 Mục đích điều tra 28

1.4.2 Đối tượng điều tra 28

1.4.3 Phương pháp điều tra 28

1.4.4 Kết quả điều tra 28

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 31

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “LỰC” – KHTN 6 32

2.1 Phân tích cấu trúc nội dung chủ đề “Lực” 32

2.1.1 Nội dung kiến thức và yêu cầu cần đạt của chủ đề “Lực” 32

2.1.2 Phân tích nội dung kiến thức 33

2.2 Xây dựng một số bài học STEM và hoạt động trải nghiệm STEM trong chủ đề “Lực” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS 34

2.2.1 Hoạt động trải nghiệm STEM “Lực ma sát” 34

2.2.2 Bài học STEM “Lực cản môi trường” 44

2.3 Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 55

2.3.1 Rubic đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của hoạt động trải nghiệm STEM “Lực ma sát” 55

2.3.2 Rubic đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của bài học STEM “Lực cản môi trường” 62

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 71

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 72

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 72

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 72

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 72

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 72

3.5 Những thuận lợi và khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm 72

3.5.1 Thuận lợi 72

3.5.2 Khó khăn 73

3.6 Diễn biến và kết quả thực nghiệm sư phạm 73

Trang 8

3.6.1 Diễn biến và kết quả thu được khi dạy thực nghiệm Bài học STEM

“Lực cản môi trường” 73

3.6.2 Diễn biến và kết quả thu được khi dạy thực nghiệm Hoạt động trải nghiệm STEM “Lực ma sát” 77

3.7 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 81

3.7.1 Đánh giá theo từng thành tố của năng lực giải quyết vấn đề 81

3.7.2 Đánh giá tổng thể năng lực giải quyết vấn đề 88

Trang 9

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1 Cấu trúc của NL GQVĐ 6

Bảng 1-2 Thang đánh giá NL GQVĐ 7

Bảng 1-3 Tiến trình DH bài học STEM phát triển NL GQVĐ 27

Bảng 2-1 Nội dung kiến thức và yêu cầu cần đạt của chủ đề “Lực” 32

Bảng 2-2 Rubic đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của hoạt động trải nghiệm STEM “Lực ma sát” 55

Bảng 2-3 Rubic đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của bài học STEM “Lực cản môi trường” 62

Bảng 3-1 Bảng đánh giá NL GQVĐ của HS trong chủ đề 1 81

Bảng 3-2 Bảng đánh giá NL GQVĐ của HS trong chủ đề 2 82

Bảng 3-3 Tiêu chí đánh giá các mức độ đạt được của NL GQVĐ của HS 83

Bảng 3-4 Các mức độ HS đạt được ở thành tố 1 qua 2 chủ đề 83

Bảng 3-8 Các mức độ HS đạt được của NL GQVĐ qua 2 chủ đề 88

Trang 10

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1-1 Cấu trúc NL GQVĐ 6

Hình 1-2 Chu trình STEM 12

Hình 1-3 Các hình thức tổ chức GD STEM 14

Hình 1-4 Tiêu chí xây dựng bài học STEM 20

Hình 1-5 Quy trình xây dựng bài học STEM 20

Hình 1-6 Tiến trình DH bài học STEM 22

Hình 2-1 Sơ đồ tư duy chủ đề “Lực” 33

Hình 3-1 Biểu đồ so sánh NL GQVĐ của HS ở thành tố 1 qua 2 chủ đề 84

Hình 3-5 Biểu đồ so sánh NL GQVĐ của HS qua 2 chủ đề 89

Trang 11

MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài

Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 hiện nay, không chỉ Việt Nam mà nhiều quốc gia trên thế giới đang phải đối mặt với thách thức lớn về thiếu hụt lao động trình độ cao, có chuyên môn, kỹ năng Bối cảnh đó đòi hỏi ngành GD cũng cần chuẩn bị cho HS những kiến thức và kĩ năng theo chuẩn toàn cầu GD STEM được công nhận rộng rãi trên thế giới là hướng đi đúng đắn cho VĐ này

Ở nước ta, GD STEM đã chính thức được đưa vào chương trình GD phổ thông mới Đặc biệt, dự đoán trước nhu cầu nhân lực STEM cho sự phát triển của đất nước, Thủ tướng cùng Bộ GD và Đào tạo đã ra văn bản chỉ đạo, hướng dẫn về GD STEM như: Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 và Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14/05/2018 về việc tăng cường NL tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, thúc đẩy triển khai GD STEM; Kế hoạch số 333/KH-BGDĐT ngày 23/05/2018 về việc thí điểm GD STEM trong GD phổ thông; Thông tư số 32/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018, ban hành chương trình GD phổ thông mới với yêu cầu thực hiện GD STEM trong các môn khoa học, công nghệ, tin học, toán học và DH các chủ đề tích hợp GD STEM Đặc biệt, Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH về việc triển khai thực hiện GD STEM trong GD phổ thông

Trong thời gian vừa qua, GD STEM đã được đưa vào nhiệm vụ năm học của nhiều Sở GD và Đào tạo trên cả nước, nhiều chương trình của GD STEM đã được trường học lựa chọn triển khai giảng dạy cho HS và đã khích lệ được HS tham gia học tập, sáng tạo Tuy nhiên, GD STEM vẫn chưa được lên kế hoạch như một chương trình GD quốc gia của Việt Nam, vẫn còn nhiều VĐ cần giải quyết như cơ sở vật chất, thiết bị chưa đáp ứng được nhu cầu dạy và học, trình độ chuyên môn của GV cả kiến thức và phương pháp DH, NL quản lí nhà trường của đa số các trường học vẫn chưa đáp ứng yêu cầu của GD STEM

Để triển khai hoạt động GD STEM vào nhà trường một cách thiết thực và hiệu quả, có thể tổ chức dưới dạng tích hợp trong các môn học được thực hiện trong hoạt động DH bộ môn và tích hợp trong các hoạt động GD mang tính tập thể, phong trào, cuộc thi, ngoại khóa nhưng vẫn luôn đảm bảo mục tiêu là phát triển NL HS theo định hướng thế kỉ XXI Chủ đề “Lực” môn KHTN 6 có nhiều ứng dụng trong thực tiễn, nội dung

Trang 12

của chủ đề tạo nhiều cơ hội để xây dựng các bài học STEM và hoạt động trải nghiệm STEM giúp HS vận dụng kiến thức vào thực tế, phát triển NL GQVĐ

Với những lí do trên, chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “TỔ CHỨC DẠY

HỌC STEM CHỦ ĐỀ “LỰC” – KHTN 6” 2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Ngày 4/5/2017, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư Một trong các giải pháp mà Chỉ thị của Thủ tướng đề ra nhằm thúc đẩy giáo dục STEM tại Việt Nam

là: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề

nhằm tạo 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 tạo về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông” Chỉ thị cũng

giao nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo “thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học,

công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018…” [21] Với

việc ban hành Chỉ thị trên, Việt Nam chính thức ban hành chính sách thúc đẩy giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông

STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của

mỗi quốc gia Theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018: “Giáo dục STEM là mô

hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể” [2]

Thực hiện Chỉ thị số 16/CT-TTg, ngành giáo dục và đào tạo đã thực hiện nhiều giải pháp nhằm thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học ở tất cả các bậc học, ngành học Ngày 23/5/2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Kế hoạch số 333/KH-BGDĐT triển khai thí điểm giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông ở 15 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương với 60 trường THCS, trung học phổ thông; Bộ cũng đã tổ chức Hội nghị đánh giá kết quả thí điểm vào tháng 6/2019 Trên cơ sở kết quả thí điểm, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Công văn số

Trang 13

3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14/8/2020 về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học [3]

Theo xu thế nghiên cứu về dạy học STEM, Các trường Đại học Sư phạm trong cả nước đã và đang có nhiều luận án, luận văn thạc sĩ tổ chức DH chủ đề STEM nhằm phát triển NL GQVĐ của HS như

+ “Tổ chức DH chủ đề “Trái đất và bầu trời” trong DH môn KHTN lớp 6 theo định hướng GD STEM” – Vũ Tuân (2020) [23]

+ “Tổ chức DH chủ đề “Các đặc trưng của âm” – Vật lí 12 theo định hướng STEM nhằm phát triển NL GQVĐ của HS” – Nguyễn Thu Hà (2020) [13]

+ “Tổ chức DH chủ đề tích hợp STEM “Các định luật bảo toàn” nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS ở trường trung học phổ thông” – Nguyễn Đức Huỳnh (2019) [14]

Trong phần Cơ học, có chủ đề “Tổ chức DH phần Cơ học (KHTN 6 – VNEN) theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS” – Nông Thị Tuyết Nương (2016) [18]

Các luận văn khẳng định rằng việc tổ chức DH theo định hướng GD STEM giúp HS có nhiều cơ hội phát triển NL GQVĐ, khuyến khích HS vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn đặc biệt đối với chương trình GD phổ thông mới

Tuy nhiên, chưa có nhiều công trình khai thác sâu việc tổ chức DH chủ đề STEM trong môn KHTN, đặc biệt là chủ đề “Lực” Vì vậy, trong phạm vi luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu một số bài học STEM và hoạt động trải nghiệm STEM trong chủ đề “Lực” môn KHTN 6 và tổ chức DH ở lớp 6 trường THCS nhằm phát triển NL

GQVĐ của HS

3 Mục tiêu nghiên cứu

Thiết kế và tổ chức DH STEM một số nội dung kiến thức chủ đề “Lực” – KHTN 6 nhằm phát triển NL GQVĐ của HS

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế và tổ chức DH STEM một số nội dung kiến thức chủ đề “Lực” – KHTN 6 thì sẽ phát triển NL GQVĐ của HS

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học bài học STEM và hoạt động trải nghiệm STEM một số nội dung trong chủ đề “Lực” – KHTN 6 nhằm phát triển NL GQVĐ của HS

Trang 14

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích nghiên cứu ở trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về GD STEM và DH chủ đề STEM trong trường trung học

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa hiện hành, chương trình GD phổ thông mới, sách GV và các tài liệu tham khảo có liên quan đến chủ đề “Lực”

- Nghiên cứu cơ sở DH phát triển NL GQVĐ trong DH STEM

- Nghiên cứu văn bản chỉ đạo của Bộ GD và Đào tạo và Sở GD và Đào tạo TP Đà Nẵng về việc hướng dẫn triển khai thực hiện GD STEM trong GD trung học

- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn: Điều tra thực trạng việc tổ chức DH STEM nhằm phát triển NL GQVĐ của HS

- Xây dựng tiến trình DH bài học STEM và hoạt động trải nghiệm STEM một số nội dung trong chủ đề “Lực” môn KHTN 6 nhằm phát triển NL GQVĐ

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm

7 Phương pháp nghiên cứu

a Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa môn KHTN 6, sách GV và các tài liệu có liên quan để xác định kiến thức, kĩ năng, thái độ mà HS cần nắm vững

- Nghiên cứu và nắm vững mục tiêu chung trong GD phổ thông mới, mục tiêu GD của môn KHTN ở trường phổ thông hiện nay

- Nghiên cứu văn bản chỉ đạo của Bộ GD và Đào tạo và Sở GD và Đào tạo TP Đà Nẵng về việc hướng dẫn triển khai thực hiện GD STEM trong GD phổ thông

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về GD STEM và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển NL GQVĐ của HS

Trang 15

b Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Dùng phiếu điều tra để khảo sát tính khả thi của chủ đề và là cơ sở để sửa chữa,

bổ sung ưu - khuyết điểm của đề tài nghiên cứu

c Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài

d Phương pháp thống kê toán học

- Xử lí các số liệu thu được từ thực nghiệm sư phạm

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận chung và tài liệu tham khảo, luận văn có cấu trúc 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc DH STEM phát triển NL GQVĐ của HS

Chương 2: Thiết kế DH STEM chủ đề “Lực” – KHTN 6 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Trang 16

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC STEM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1 Dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề

1.1.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

NL GQVĐ của HS được hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của HS đó để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp không có sẵn ngay lập tức [19]

1.1.2 Cấu trúc và các biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề

1.1.2.1 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

1.1 Phân tích được tình huống trong học tập/ thực tiễn

Mô tả đúng và đủ các thông tin về quá trình, hiện tượng từ đó làm cơ sở phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại VĐ cần giải quyết

1.2 Phát hiện VĐ

Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại VĐ cần giải quyết (hiện tượng, quá trình mới, khác hay mâu thuẫn với những cái đã biết)

1.3 Phát biểu VĐ

Nêu/ Phát biểu VĐ cần giải quyết dưới dạng câu hỏi khoa

Cấu trúc NL GQVĐ

NL tìm hiểu VĐNL đề xuất giải pháp GQVĐNL thực hiện giải pháp GQVĐ

NL đánh giá và phản ánh giải pháp, xây dựng VĐ mới

Trang 17

học

1.4 Chia sẻ thông tin VĐ (trong trường hợp làm việc theo

nhóm)

2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp GQVĐ

2.1 Thu thập thông tin, xử lí (kết nối, lựa chọn, sắp xếp, …) các thông tin liên quan đến VĐ

2.2 Phân tích thông tin

2.3 Xác định, tìm ra kiến thức và/ hay phương pháp vật lí/ liên môn cần sử dụng cho việc GQVĐ

2.4 Đề xuất giải pháp GQVĐ

2.5 Đánh giá, lựa chọn giải pháp tối ưu

3 Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp

4.1 Đánh giá quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc) 4.2 Hoàn thiện quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

4.3 Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc giải quyết tương tự

1.1.2.2 Thang đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Bảng 1-2 Thang đánh giá NL GQVĐ NL thành

tố

Chỉ số hành vi

Các mức độ biểu hiện của hành vi

1 Phân tích tình huống, phát hiện

1.1 Phân tích được tình huống trong học

Không phân tích được tình huống

Phân tích được tình huống nhưng còn nhiều sai sót,

Phân tích được tình huống nhưng còn ít sai sót,

Tự phân tích hợp lí tình huống

Trang 18

VĐ và phát biểu VĐ cần giải quyết

tập/ thực tiễn

dựa vào sự hướng dẫn của GV

có trao đổi với bạn bè

hiện VĐ

Không phát hiện được VĐ

Phát hiện được VĐ, nhưng còn nhiều sai sót, phải dựa vào sự hướng dẫn của GV

Phát hiện được VĐ, nhưng còn ít sai sót, có trao đổi với bạn bè

Tự phát hiện đúng VĐ

biểu VĐ

Không phát biểu được VĐ

Phát biểu được VĐ nhưng còn nhiều sai sót, dựa vào sự hướng dẫn của GV

Phát biểu

nhưng còn ít sai sót, có trao đổi với bạn bè

Tự phát biểu đúng VĐ, diễn đạt VĐ hoàn toàn bằng ngôn ngữ khoa học

(trong trường hợp

theo nhóm)

Không chia sẻ thông tin VĐ với các thành viên khác trong nhóm

Chia sẻ thông tin về VĐ với các thành viên trong nhóm khi có thành viên trong nhóm yêu cầu

Chia sẻ thông tin, nêu VĐ khi vừa phát hiện

thông tin, nêu VĐ khi vừa phát hiện và giải thích thông tin vừa tìm được với các thành viên khác

2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp GQVĐ

thập thông tin, xử lí

Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin có liên quan đến VĐ, nhưng còn sai sót, dựa vào

Xác định được và biết cách tìm hiểu các thông tin có liên quan đến VĐ bằng SGK,

Trang 19

thông tin

đến VĐ

đến VĐ hướng dẫn của GV

internet Các nguồn tìm kiếm thông tin còn thiếu sự đa dạng

internet, tài liệu tham khảo, trao đổi với bạn bè hoặc liên lạc với những người có chuyên môn

2.2 Phân tích thông tin

Không phân tích được thông tin vừa tìm được

Phân tích được các thông tin, nhưng còn sai sót nhiều, dựa vào hướng dẫn của GV

Phân tích được các thông tin nhưng còn sai sót ít, có trao đổi với bạn bè

Tự phân tích đúng các thông tin liên quan đến VĐ

dụng cho việc GQVĐ

Không xác định, tìm ra kiến thức và/ hay phương pháp vật lí/ liên môn cần sử dụng cho việc

GQVĐ

Xác định, tìm ra kiến thức

phương pháp vật lí/ liên môn cần sử dụng cho việc GQVĐ nhưng còn thiếu sót nhiều, dựa vào hướng dẫn của GV

Xác định, tìm ra kiến thức

phương pháp vật lí/ liên môn cần sử dụng cho việc GQVĐ

nhưng còn thiếu, có trao đổi với bạn bè

Tự xác định, tìm ra kiến thức và/ hay phương pháp vật lí/ liên môn cần sử dụng cho việc GQVĐ

pháp

Không đề xuất được giải pháp

Đề xuất được một số giải pháp nhưng

Đề xuất được một số giải pháp, có trao

Tự đề xuất được một số giải pháp

Trang 20

GQVĐ GQVĐ thiếu hợp lí, dựa vào hướng dẫn của GV

đổi với bạn bè, tính khả thi chưa cao

hợp lí và có tính khả thi cao

2.5 Đánh

chọn giải pháp tối ưu

Không lựa chọn được giải pháp

Lựa chọn được giải pháp nhưng theo cảm tính, dựa vào số đông, chưa phù hợp, dựa vào hướng dẫn của GV

Lựa chọn được giải pháp sau khi trao đổi với bạn bè, vẫn còn dựa vào số đông, chưa có tính khả thi cao

Tự so sánh được ưu, nhược điểm của từng giải pháp, lựa chọn được giải pháp tối ưu

3 Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp

3.1 Lập kế hoạch thực hiện

Không lập được kế hoạch GQVĐ

Lập kế hoạch GQVĐ một cách thụ động, làm theo số đông hoặc hướng dẫn của GV

Thảo luận nhóm, đưa ra kế hoạch thực hiện giải pháp một cách hợp lí

Tự lập ra kế hoạch thực hiện giải pháp một cách hợp lí

3.2 Phân công nhiệm vụ (trường

việc theo nhóm)

Không nhận

nhiệm vụ hoặc không có đóng góp cụ thể cho công việc chung của nhóm

Nhận nhiệm vụ theo phân công của nhóm dù không phù hợp với khả năng

Nhận nhiệm vụ theo phân công của nhóm và phù hợp với khả năng

Trao đổi để phân chia nhiệm vụ phù hợp với từng cá nhân trong nhóm, nhận nhiệm vụ khi phù hợp với khả năng

3.3 Thực

Không thực hiện

Chưa hoàn thành kế

Thực hiện và hoàn thành kế

Thực hiện và hoàn thành

Trang 21

hoạch được kế hoạch

hoạch, hoặc hoàn thành nhưng dựa vào sự hướng dẫn của GV và còn nhiều sai sót

hoạch nhưng còn ít sai sót

kế hoạch một cách thành công

3.4 Điều chỉnh hành động trong

thực hiện giải pháp

Không điều chỉnh hành động trong quá trình thực hiện giải pháp khi gặp khó khăn

Điều chỉnh được hành động trong quá trình thực hiện giải pháp nhưng lại tiếp tục gặp khó khăn mới, hoàn thành nhờ vào sự giúp đỡ của GV

Điều chỉnh được hành động trong quá trình thực hiện giải pháp nhưng lại tiếp tục gặp khó khăn mới, hoàn thành nhờ trao đổi kinh nghiệm với bạn bè

Tự điều chỉnh được hành động hợp lí để giải quyết được khó khăn đang gặp phải

4 Đánh giá, hoàn thiện quá trình giải quyết và đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ

4.1 Đánh

trình

GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

Không đánh giá được quá trình

GQVĐ của cá nhân/ nhóm

Đánh giá quá trình GQVĐ

nhân/nhóm khi có gợi ý của GV

Đánh giá được quá trình GQVĐ của cá nhân/ nhóm sau khi trao đổi với bạn bè

Tự đánh giá được quá trình GQVĐ

nhân/nhóm

4.2 Hoàn thiện quá trình

GQVĐ (từ đầu đến kết

Không hoàn thiện quá trình GQVĐ

Hoàn thiện quá trình GQVĐ khi có sự hướng dẫn của GV

Hoàn thiện quá trình GQVĐ theo nhận xét chung của

thiện quá trình GQVĐ

Trang 22

tương tự thúc) nhóm

4.3 Đưa ra khả năng

kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

Không đưa ra được khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc

GQVĐ tương tự

Đưa ra được khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự khi có sự hướng dẫn của GV

Đưa ra được khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự theo nhận xét chung của nhóm

Tự đưa ra được khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

1.2 Giáo dục STEM

1.2.1 Khái niệm giáo dục STEM

STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia Sự phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô tả bởi chu trình STEM (Hình 1.1), trong đó Science là quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các VĐ; Toán là công cụ được sử dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác

Hình 1-2 Chu trình STEM

“Science” trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi tên từ “Technology” sang “Knowledge” thể hiện quy trình sáng tạo khoa học Đứng trước thực tiễn với "Công nghệ" hiện tại, các nhà khoa học, với NL tư duy phản biện, luôn đặt ra những

Trang 23

câu hỏi/VĐ cần tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ, đó là các câu hỏi/VĐ khoa học Trả lời các câu hỏi khoa học hoặc giải quyết các VĐ khoa học sẽ phát minh ra các "Kiến thức" khoa học Ngược lại, “Engineering” trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi tên từ “Knowledge” sang “Technology” thể hiện quy trình kĩ thuật Các kĩ sư sử dụng "Kiến thức" khoa học để thiết kế, sáng tạo ra công nghệ mới Như vậy, trong chu trình STEM, "Science" được hiểu không chỉ là "Kiến thức" thuộc các môn khoa học (như Vật lí, Hoá học, Sinh học) mà bao hàm "Quy trình khoa học" để phát minh ra kiến thức khoa học mới Tương tự như vậy, "Engineering" trong chu trình STEM không chỉ là "Kiến thức" thuộc lĩnh vực "Kĩ thuật" mà bao hàm "Quy trình kĩ thuật" để sáng tạo ra "Công nghệ" mới Hai quy trình nói trên tiếp nối nhau, khép kín thành chu trình sáng tạo khoa học – kĩ thuật theo mô hình "xoáy ốc" mà cứ sau mỗi chu trình thì lượng kiến thức khoa học tăng lên và cùng với nó là công nghệ phát triển ở trình độ cao hơn

Phỏng theo chu trình STEM, GD STEM đặt HS trước những VĐ thực tiễn ("công nghệ" hiện tại) cần giải quyết, đòi hỏi HS phải tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học và vận dụng kiến thức để thiết kế và thực hiện giải pháp GQVĐ ("công nghệ" mới) Như vậy, mỗi bài học STEM sẽ đề cập và giao cho HS giải quyết một VĐ tương đối trọn vẹn, đòi hỏi HS phải huy động kiến thức đã có và tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức mới để sử dụng Quá trình đó đòi hỏi HS phải thực hiện theo "Quy trình khoa học" (để chiếm lĩnh kiến thức mới) và "Quy trình kĩ thuật" để sử dụng kiến thức đó vào việc thiết kế và thực hiện giải pháp ("công nghệ" mới) để GQVĐ Đây chính là sự tiếp cận liên môn trong GD STEM, dù cho kiến thức mới mà HS cần phải học để sử dụng trong một bài học STEM cụ thể có thể chỉ thuộc một môn học [1]

Trong tài liệu này, GD STEM được sử dụng theo mô tả trong Chương trình GD phổ thông năm 2018 như sau: GD STEM là mô hình GD dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số VĐ thực tiễn trong bối cảnh cụ thể [2]

1.2.2 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM

Trang 24

Hình 1-3 Các hình thức tổ chức GD STEM

1.2.2.1 Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM

- Đây là hình thức tổ chức GD STEM chủ yếu trong nhà trường trung học GV thiết kế các bài học STEM để triển khai trong quá trình DH các môn học thuộc chương trình GD phổ thông theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn

- Nội dung bài học STEM bám sát nội dung chương trình của các môn học nhằm thực hiện chương trình GD phổ thông theo thời lượng quy định của môn học trong chương trình

- HS thực hiện bài học STEM được chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu học tập để tiếp nhận và vận dụng kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn giải pháp GQVĐ; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của GV

1.2.2.2 Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM

- Hoạt động trải nghiệm STEM được tổ chức thông qua các hình thức câu lạc bộ hoặc các hoạt động trải nghiệm thực tế; được tổ chức thực hiện theo sở thích, năng khiếu và lựa chọn của HS một cách tự nguyện Nhà trường có thể tổ chức các hoạt tổ chức các không gian trải nghiệm STEM trong nhà trường; giới thiệu thư viện học liệu số, TN ảo, mô phỏng, phần mềm học tập để HS tìm hiểu, khám phá các TN, ứng dụng khoa học, kĩ thuật trong thực tiễn đời sống

- Hoạt động trải nghiệm STEM được tổ chức theo kế hoạch GD hằng năm của nhà trường; nội dung mỗi buổi trải nghiệm được thiết kế thành bài học cụ thể, mô tả rõ ràng mục đích, yêu cầu, tiến trình trải nghiệm và dự kiến kết quả Ưu tiên những hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối ở mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận và chỉnh sửa) của các hoạt động trong bài học STEM theo kế hoạch DH của nhà trường

- Tăng cường sự hợp tác giữa trường trung học với các cơ sở GD đại học, cơ sở nghiên cứu, cơ sở GD nghề nghiệp, doanh nghiệp, hộ kinh doanh, các thành phần kinh tế - xã hội

Các hình thức tổ chức giáo dục STEMDạy học các môn khoa

học theo bài học STEM Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

Trang 25

khác và gia đình để tổ chức có hiệu quả các hoạt động trải nghiệm STEM phù hợp với các quy định hiện hành

1.2.2.3 Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

- Hoạt động này dành cho những HS có NL, sở thích và hứng thú với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kĩ thuật giải quyết các VĐ thực tiễn; thông qua quá trình tổ chức DH các bài học STEM về hoạt động trải nghiệm phát hiện các HS có năng khiếu để bồi dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi HS tham gia nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

- Hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật được thực hiện dưới dạng một đề tài/ dự án nghiên cứu bởi một cá nhân hoặc một nhóm hai thành viên, dưới sự hướng dẫn của GV hoặc nhà khoa học có chuyên môn phù hợp

- Dựa trên tình hình thực tiễn, có thể định kỳ tổ chức ngày hội STEM hoặc cuộc thi đua khoa học, kĩ thuật tại đơn vị để đánh giá, biểu dương nỗ lực của GV và HS trong việc tổ chức dạy và học, đồng thời lựa chọn các đề tài/ dự án nghiên cứu gửi tham gia Cuộc thi khoa học, kĩ thuật cấp trên [3]

1.3 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục STEM

1.3.1 Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục STEM

1.3.1.1 Hình thành thái độ tích cực phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục STEM

- Mô tả biện pháp

Để phát triển được NL GQVĐ trong giáo dục STEM cho HS, các GV phải khơi dậy được ở HS tính hứng thú, tích cực, chủ động tìm hiểu và phát triển NL này cho bản thân Cách thức tạo hứng thú, thái độ tích cực cho HS trước hết phải hình thành, GD động cơ, nhu cầu phát triển NL GQVĐ đúng đắn ở HS Nhu cầu, động cơ là nơi khơi nguồn của tính tự giác, tính tích cực, chủ động và thúc đẩy HS có thái độ tích cực rèn luyện NL GQVĐ trong học tập Động cơ phát triển NL GQVĐ trong học tập không tự nhiên có mà cần phải được xây dựng, hình thành trong quá trình HS đi sâu chiếm lĩnh tri thức với sự hướng dẫn của GV GV phải giúp HS hiểu được vai trò, ý nghĩa của NL GQVĐ đối với học tập, cuộc sống và nghề nghiệp của bản thân trong tương lai

- Mục tiêu biện pháp

Trang 26

Biện pháp đưa ra nhằm tạo động cơ, hứng thú cho HS thông qua việc sử dụng các kinh nghiệm, tri thức đã có để giải quyết các mâu thuẫn trong quá trình GQVĐ Từ đó, HS thấy được tầm quan trọng của việc phát triển NL GQVĐ trong học tập và đời sống

- Cách thực hiện

+ Khi DH STEM, GV cần có những bài giảng nêu VĐ, GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng VĐ, trong đó HS phải hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi HS phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành Cùng những giờ thảo luận trên lớp, những giờ thực hành hình thành kiến thức, vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, thiết kế và chế tạo sản phẩm một cách hấp dẫn để kích thích hứng thú học tập cho các em Quá trình kích thích hứng thú không chỉ diễn ra ở bài giảng này hay bài giảng khác mà cần phải diễn ra trong suốt quá trình DH STEM Do đó, trong quá trình giảng dạy, người GV cần tạo ra các hoàn cảnh nhằm kích thích hứng thú học tập của HS, tăng tính tích cực của trí tuệ

+ GV cần đề ra những hình thức khen thưởng đối với những HS có kết quả học tập tốt và hình thức trách phạt đối với HS không hoàn thành nhiệm vụ học tập

+ Sử dụng hợp lí, đúng thời điểm các phương tiện DH hỗ trợ cho HS trong việc phát hiện và GQVĐ Theo lí luận DH hiện đại, ở tất cả các giai đoạn của quá trình GQVĐ, phương tiện DH đều đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ hoạt động học của HS cũng như hoạt động dạy của GV Nó không những tạo động cơ hứng thú cho HS mà còn giúp cho quá trình phát hiện và GQVĐ được nhanh chóng và dễ dàng hơn Do đó, GV phải biết khai thác, sử dụng hợp lí và đúng thời điểm các phương tiện DH khác nhau như: PHT, video, tranh ảnh, máy chiếu, dụng cụ TN, … để hỗ trợ vào quá trình DH STEM

1.3.1.2 Rèn luyện hệ thống kĩ năng giải quyết vấn đề trong giáo dục STEM cho học sinh

Định hướng chung để rèn luyện hệ thống kĩ năng GQVĐ cho HS là tổ chức các hoạt động DH STEM dựa trên sự chuyển tải từ những tình huống thực tế Khuyến khích và tạo cơ hội cho HS được thể hiện khả năng của mình thông qua việc định hướng cho HS thực hiện tốt các giai đoạn GQVĐ Sau khi được rèn luyện nhiều lần,

Trang 27

HS sẽ tích luỹ được kinh nghiệm, có sự nhạy cảm trong việc phát hiện và GQVĐ Lúc đó, HS sẽ thể hiện được mức độ tinh vi, thành thạo khi thực hiện các kỹ năng đó

+ Rèn luyện kỹ năng xác định bản chất của VĐ cho HS thông qua việc định hướng

cho HS thu thập, phân tích các thông tin, dữ kiện của tình huống, xác định được các tiêu chí của sản phẩm trong DH STEM

+ Rèn luyện cho HS kỹ năng diễn đạt VĐ bằng việc tập luyện cho HS sử dụng ngôn ngữ, ký hiệu vật lý để diễn đạt các nội dung, các VĐ vật lý tạo thuận lợi cho việc GQVĐ

+ Rèn luyện kỹ năng đề xuất các giải pháp cho HS

+ Rèn luyện kỹ năng lựa chọn giải pháp tối ưu cho HS thông qua việc định hướng cho HS phân tích ưu và nhược điểm của từng giải pháp để tìm ra giải pháp tối ưu nhất

+ Rèn luyện kỹ năng tổ chức thực hiện theo giải pháp đã lựa chọn cho HS thông qua việc định hướng cho HS xây dựng kế hoạch hành động phù hợp với các điều kiện khách quan và chủ quan của VĐ cần giải quyết

+ Rèn luyện kỹ năng đánh giá hiệu quả của việc thực hiện giải pháp cho HS thông qua việc định hướng cho HS thực hiện đánh giá theo quy trình GD STEM

1.3.1.3 Sử dụng tiến trình dạy học STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Tiến trình dạy học STEM không những giúp HS nắm vững kiến thức mà còn tạo điều kiện để HS tích cực chủ động tham gia vào các hoạt động học tập, kích thích được hứng thú học tập của HS

Trang 28

Tiến trình dạy học STEM không chỉ tạo động cơ, hứng thú học tập cho HS mà còn tạo điều kiện giúp HS dễ dàng phân tích các tình huống trong quá trình GQVĐ

+ Giai đoạn này có thể thực hiện theo các bước: Bước 1: Phân tích tình huống có VĐ trong học tập/ thực tiễn; Bước 2: Phát hiện VĐ; Bước 3: Phát biểu VĐ bằng ngôn ngữ khoa học; Bước 4: Chia sẻ thông tin VĐ (trong trường hợp làm việc nhóm)

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

+ Sau khi nắm bắt VĐ, tiếp nhận nhiệm vụ thì người học sẽ thu thập, phân tích, xác định các kiến thức cần cho việc GQVĐ Sau đó tìm hiểu các kiến thức mới có liên quan thông qua SGK, internet, làm TN, tài liệu tham khảo (hướng dẫn của GV), … Từ đó làm cơ sở để đề xuất giải pháp GQVĐ

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

+ HS thể hiện sự hiểu biết VĐ thông qua việc báo cáo và bảo vệ phương án thiết kế GV nhận xét, đánh giá và hỗ trợ HS lựa chọn phương án thiết kế

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

+ Từ phương án thiết kế đã lựa chọn, HS lập kế hoạch GQVĐ, phân công nhiệm vụ (làm việc theo nhóm), thực hành chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm mô hình để GQVĐ Trong quá trình GQVĐ, có thể tự điều chỉnh hành động để giải quyết khó khăn gặp phải

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

+ Kết quả của việc GQVĐ được thể hiện thông qua việc hiểu VĐ và sự lí giải hợp lí cho VĐ Sự hiểu biết VĐ có thể được người học thể hiện thông qua việc viết báo cáo

Trang 29

về VĐ, tạo ra sản phẩm, nêu các giải pháp về VĐ cũng như đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong GQVĐ tương tự

1.3.1.4 Đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục STEM của học sinh

Đánh giá là một khâu quan trọng trong quá tình DH STEM nói chung và quá trình đánh giá NL GQVĐ cho HS nói riêng Vì vậy, thực hiện đổi mới cách đánh giá NL GQVĐ hợp lí sẽ có được những kết luận chính xác về trình độ NL của người học, từ đó có thể phân loại HS, giúp điều chỉnh nội dung và phương pháp DH, học tập nhằm giúp đỡ HS thành công hơn trong học tập

Biện pháp này giúp đánh giá HS một cách tổng quát hơn, không chỉ đánh giá về kiến thức mà còn đánh giá về sự phát triển NL GQVĐ của HS

- Cách thực hiện

Để kiểm tra, đánh giá NL GQVĐ của HS, cần:

+ Giao nhiệm vụ học tập cho HS và đánh giá NL GQVĐ trong học tập của HS dựa trên các tiêu chí, mức độ biểu hiện của NL này

+ Xây dựng công cụ đánh giá phù hợp với nội dung kiểm tra Các phiếu đánh giá phải được thiết kế trình bày đơn giản và khoa học, phải đánh giá được mức độ NL của mỗi người sau khi học xong Các tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá phải được công bố trước khi thực hiện để HS định hướng được mục tiêu bài học

+ Tiến hành đo lường các dấu hiệu đó để đánh giá mức độ đạt được về các yêu cầu đặt ra, biểu thị bằng điểm số

+ Phân tích, so sánh các thông tin nhận được với các yêu cầu đặt ra rồi đánh giá, xem xét kết quả học tập của HS, xem xét mức độ thành công của phương pháp giảng dạy của GV để từ đó cải tiến, khắc phục những nhược điểm

+ Cần tiến hành kiển tra, đánh giá NL GQVĐ trong DH STEM một cách thường xuyên

+ Lựa chọn phối hợp nhiều hình thức đánh giá: trắc nghiệm, tự luận, vấn đáp, thực hành

Trang 30

+ Trong quá trình đánh giá NL GQVĐ trong học tập cho HS, cần tuân thủ các nguyên tắc của đánh giá là đảm bảo tính khách quan, công bằng, toàn diện, hệ thống, công khai, GD và phát triển

+ GV cần tạo điều kiện cho HS tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau trong nhóm cùng tập luyện, cùng thực hành (dưới hình thức nhận xét, xếp loại sau đó mới quy điểm thì tính khách quan sẽ cao hơn)

1.3.2 Tiêu chí xây dựng bài học STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Hình 1-4 Tiêu chí xây dựng bài học STEM

1.3.3 Quy trình xây dựng bài học STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Hình 1-5 Quy trình xây dựng bài học STEM

Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học

Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn để lựa chọn chủ đề của bài học

Bước 2: Xác định VĐ cần giải quyết

Tiêu chí xây dựng

bài học STEM

Chủ đề bài học STEM tập trung vào các VĐ của thực tiễn, tình huống có vấn đề, hướng vào phát triển NL GQVĐ

Cấu trúc bài học STEM kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật để GQVĐ đặt ra, nhờ đó học được và vận dụng được kiến thức mới

trong chương trình GD

Phương pháp dạy học bài học STEM đưa HS vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và tạo ra sản phẩm để QGVĐHình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn HS vào hoạt động nhóm kiến tạo

Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà HS đã và đang học, liên kết chúng với nhau để GQVĐ

Trong tiến trình bài học STEM một nhiệm vụ có thể có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập cho thấy vai trò

quan trọng của NL QGVĐ và sáng tạo trong dạy học STEM

Lựa chọn chủ đề

bài học cần giải quyếtXác định VĐ

Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp

GQVĐ

Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy

học

Trang 31

Sau khi chọn chủ đề của bài học, GV cần tìm hiểu ở thời điểm hiện tại NL GQVĐ của HS đang ở mức độ nào để xác định mục tiêu và xây dựng các hoạt động trong chủ đề phù hợp với trình độ HS Việc tìm hiểu NL GQVĐ của HS có thể bằng nhiều hình thức như thông qua bài kiểm tra hoặc đánh giá qua quá trình DH thực tế…

Sau đó, GV cần xác định VĐ cần giải quyết để giao cho HS thực hiện sao cho khi GQVĐ đó, HS phải phát triển được NL GQVĐ, học được những kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn (STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã biết (STEM vận dụng) để xây dựng bài học

Trong quá trình này, việc thử nghiệm chế tạo trước các nguyên mẫu có thể hỗ trợ rất tốt quá trình xây dựng chủ đề Qua quá trình xây dựng, GV có thể hình dung các khó khăn HS có thể gặp phải, các cơ hội vận dụng kiến thức để GQVĐ cũng như xác định được đúng đắn các tiêu chí của sản phẩm trong bước 3

Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp GQVĐ

Sau khi đã xác định VĐ cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp GQVĐ/thiết kế mẫu sản phẩm

Các tiêu chí cũng phải hướng tới việc định hướng quá trình học tập và vận dụng kiến thức nền của HS để phát triển NL GQVĐ chứ không nên chỉ tập trung đánh giá sản phẩm vật chất

Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động DH phát triển NL GQVĐ

Tiến trình tổ chức hoạt động DH được thiết kế theo các phương pháp và kĩ thuật DH tích cực với 5 loại hoạt động học đã nêu ở trên để phát triển NL GQVĐ Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà HS phải hoàn thành Các hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng)

Cần thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của HS bên ngoài lớp học [1]

1.3.4 Tiến trình dạy học bài học STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Tiến trình bài học STEM là sự kết hợp giữa tiến trình khoa học và chu trình thiết kế kĩ thuật Mặc dù vậy, các "bước" trong quy trình không được thực hiện một cách tuyến tính (hết bước nọ mới sang bước kia) mà có những bước được thực hiện song hành,

Trang 32

tương hỗ lẫn nhau Cụ thể là việc "Nghiên cứu kiến thức nền có thể được" được thực hiện đồng thời với "Đề xuất giải pháp"; "Chế tạo mô hình" cũng có thể được thực hiện đồng thời với "Thử nghiệm và đánh giá", trong đó bước này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia

Hình 1-6 Tiến trình DH bài học STEM

Hoạt động 1: Xác định VĐ

Trong hoạt động này, GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng VĐ, trong đó HS phải hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi HS phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hết sức quan trọng, bởi đó chính là "tính mới" của sản phẩm, kể cả sản phẩm đó là quen thuộc với HS; đồng thời, tiêu chí đó buộc HS phải nắm vững kiến thức mới thiết kế và giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm

– Mục tiêu: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát hiện VĐ/nhu cầu

Trang 33

Cần xác định rõ mục tiêu của hoạt động này là tìm hiểu, thu thập thông tin, "giải mã công nghệ" để từ đó HS có hiểu biết rõ ràng về một tình huống thực tiễn; nguyên lí hoạt động của một thiết bị công nghệ hoặc một quy trình công nghệ; xác định được VĐ cần giải quyết hoặc đòi hỏi của thực tiễn theo nhiệm vụ được giao; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm phải hoàn thành

– Nội dung: Tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ

Với mục tiêu nói trên, nội dung của hoạt động này chủ yếu là tìm tòi, khám phá tình huống/hiện tượng/quá trình trong thực tiễn; tìm hiểu quy trình công nghệ; nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị công nghệ Tùy vào điều kiện cụ thể mà hoạt động này được tổ chức theo các hình thức khác nhau: nghiên cứu qua tài liệu khoa học (kênh chữ, hình, tiếng); khảo sát thực địa (tham quan, dã ngoại); tiến hành TN nghiên cứu

Cùng một nội dung, tùy vào điều kiện, có thể tổ chức cho HS hoạt động ở trên lớp hoặc ngoài thực tiễn

VĐ quan trọng là GV phải giao cho HS thật rõ ràng yêu cầu thu thập thông tin gì và làm gì với thông tin thu thập được Để thực hiện hoạt động này có hiệu quả, yêu cầu HS hoạt động cá nhân hết sức quan trọng, sau đó mới tổ chức để HS trình bày, thảo luận về những gì mình thu thập được kèm theo ý kiến của cá nhân HS về những thông tin đó (trong nhóm, trong lớp)

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Các mức độ hoàn thành nội dung (Bài ghi

chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá, đặt câu hỏi về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ)

Yêu cầu về sản phẩm (của hoạt động này) mà HS phải hoàn thành là những thông tin mà HS thu thập được từ việc tìm hiểu thực tiễn; ý kiến của cá nhân HS về hiện tượng/quá trình/tình huống thực tiễn hoặc quy trình, thiết bị công nghệ được giao tìm hiểu Những thông tin và ý kiến cá nhân này có thể sai hoặc không hoàn thiện ở các mức độ khác nhau GV có thể và cần phải dự đoán được các mức độ hoàn thành của sản phẩm này để định trước phương án xử lí phù hợp

– Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện, cách

thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); HS thực hiện nhiệm vụ (qua thực tế, tài

Trang 34

liệu, video; cá nhân hoặc nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm, cách thức); Phát hiện/phát biểu VĐ (GV hỗ trợ)

– Đánh giá: Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm HS, GV đánh giá, nhận

xét, giúp HS nêu được các câu hỏi/VĐ cần tiếp tục giải quyết, xác định được các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa học hoặc sản phẩm kĩ thuật) cần thực hiện để GQVĐ đặt ra Từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của HS

Trong hoạt động này, HS thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự hướng dẫn của GV Trong bài học STEM sẽ không còn các "tiết học" thông thường mà ở đó GV "giảng dạy" kiến thức mới cho HS Thay vào đó, HS tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành Kết quả là, khi HS hoàn thành bản thiết kế thì đồng thời HS cũng đã học được kiến thức mới theo chương trình môn học tương ứng

– Mục tiêu: Mục tiêu của hoạt động này là trang bị cho HS kiến thức, kĩ năng theo

yêu cầu cần đạt của chương trình GD phổ thông

– Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, TN để tiếp nhận, hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/thiết kế

Về bản chất, nội dung của hoạt động này là học kiến thức mới của chương trình các môn học cần sử dụng để xây dựng và thực hiện giải pháp GQVĐ đặt ra HS được hướng dẫn nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, làm thực hành, TN để chiếm lĩnh kiến thức và rèn luyện kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình Các nhà trường, GV sử dụng khung thời gian dành cho việc thực hiện nội dung này của chương trình để tổ chức hoạt động học của HS theo phương pháp, kĩ thuật DH tích cực; tăng cường hướng dẫn HS tự lực nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu bổ trợ để tiếp nhận và vận dụng kiến thức (ngoài thời gian trên lớp), dành nhiều thời gian trên lớp để tổ chức cho HS báo cáo, thảo luận, làm thực hành, TN để nắm vững kiến thức và phát triển các kĩ năng

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Các mức độ hoàn thành nội dung (Xác

định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết kế) Sản phẩm mà mỗi HS phải hoàn thành khi nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu bổ trợ là những kiến thức cơ bản (số liệu, dữ liệu, khái niệm, định nghĩa, định luật ), lời giải

Trang 35

cho những câu hỏi, bài tập mà GV yêu cầu, kết quả TN, thực hành theo yêu cầu của chương trình; nội dung đã thống nhất của nhóm; nhận xét, kết luận của GV về kiến thức, kĩ năng cần nắm vững đề sử dụng

Để hoàn thành sản phẩm của một chủ đề STEM có thể cần nhiều bài học trong chương trình với nhiều đơn vị kiến thức, bao gồm cả các kiến thức, kĩ năng đã biết (trong môn học triển khai dự án STEM và các môn học có liên quan)

– Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu đọc/nghe

/nhìn/làm để xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới); HS nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm TN (cá nhân, nhóm); Báo cáo, thảo luận; GV điều hành, “chốt” kiến thức mới + hỗ trợ HS đề xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm

- Đánh giá: Căn cứ vào sản phẩm học tập của HS và các nhóm HS, GV tổ chức

cho HS báo cáo, thảo luận; đồng thời nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để HS ghi nhận và sử dụng

Trong hoạt động này, HS được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); đó là sự thể hiện cụ thể của giải pháp GQVĐ Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và GV, HS tiếp tục hoàn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm

– Mục tiêu: Đề xuất và thực hiện giải pháp GQVĐ; hoàn thành sản phẩm theo

nhiệm vụ đặt ra

– Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn và hoàn

thiện Đối với các chủ đề STEM yêu cầu HS nghiên cứu và trả lời một câu hỏi khoa học, hoạt động của HS gồm: đề xuất giả thuyết khoa học - rút ra hệ quả có thể kiểm chứng - thiết kế phương án TN kiểm chứng - tiến hành TN, thu thập số liệu - xử lí số liệu TN - rút ra kết luận (công bố quy trình)

Đối với các chủ đề STEM yêu cầu HS hoàn thành một sản phẩm kĩ thuật, hoạt động HS gồm: đề xuất các giải pháp - chọn giải pháp khả thi - thiết kế mẫu thử nghiệm - thử nghiệm và đánh giá - hoàn thiện mẫu thiết kế (công bố sản phẩm)

Trang 36

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Giải pháp/bản thiết kế được lựa chọn/hoàn

thiện

Có nhiều sản phẩm trung gian trong quá trình thực hiện hoạt động của HS GV cần dự kiến các mức độ có thể của giả thuyết khoa học/giải pháp GQVĐ; phương án TN/thiết kế mẫu thử nghiệm để chuẩn bị cho việc định hướng HS thực hiện có hiệu quả

– Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu HS trình bày,

báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); HS báo cáo, thảo luận; GV điều hành, nhận xét, đánh giá + hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm

– Đánh giá: Theo từng bước trong quy trình hoạt động, GV cần tổ chức cho

HS/nhóm HS trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng đi phù hợp Sản phẩm cuối cùng được HS/nhóm HS trình bày để GV đánh giá, nhận xét, góp ý hoàn thiện

Trong hoạt động này, HS tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn thiện sau bước 3; trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá Trong quá trình này, HS cũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo là khả thi

– Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫu thiết kế

– Nội dung: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị TN; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử nghiệm

và điều chỉnh

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật… đã chế

tạo và thử nghiệm, đánh giá

– Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng cụ/thiết bị TN

để chế tạp, lắp ráp…); HS thực hành chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm; GV hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện

Trong hoạt động này, HS được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện

– Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu – Nội dung: Trình bày và thảo luận

Trang 37

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật đã chế

tạo được + Bài trình bày báo cáo

– Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (mô tả rõ yêu cầu và sản phẩm

trình bày); HS báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video, dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật đã chế tạo…) theo các hình thức phù hợp (trưng bày, triển lãm, sân khấu hóa); GV đánh giá, kết luận, cho điểm và định hướng tiếp tục hoàn thiện [1]

Bảng 1-3 Tiến trình DH bài học STEM phát triển NL GQVĐ

TIẾN TRÌNH DH BÀI HỌC STEM PHÁT

1.1 Phân tích tình huống, phát hiện VĐ và phát biểu VĐ cần giải quyết

1.1 Phân tích được tình huống trong học tập/ thực tiễn

1.2 Phát hiện VĐ 1.3 Phát biểu VĐ

1.4 Chia sẻ thông tin VĐ (trong trường

hợp làm việc theo nhóm)

2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp GQVĐ

2.1 Thu thập thông tin, xử lí (kết nối, lựa chọn, …) các thông tin liên quan đến VĐ

2.2 Phân tích thông tin

2.3 Xác định, tìm ra kiến thức và/ hay phương pháp vật lí/liên môn cần sử dụng cho việc GQVĐ

2.4 Đề xuất giải pháp GQVĐ

2.5 Đánh giá, lựa chọn giải pháp tối ưu

3 Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp

3.1 Lập kế hoạch thực hiện

3.2 Phân công nhiệm vụ (trong trường

hợp làm việc theo nhóm)

3.3 Thực hiện kế hoạch

3.4 Điều chỉnh hành động trong quá

Trang 38

trình thực hiện giải pháp

4 Đánh giá, hoàn thiện quá trình GQVĐ và đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

4.1 Đánh giá quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

4.2 Hoàn thiện quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

4.3 Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

1.4 Thực trạng dạy học STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

1.4.1 Mục đích điều tra

Một trong những căn cứ để soạn thảo tiến trình DH STEM nhằm phát triển NL GQVĐ của HS là những khó khăn của GV và HS trong quá trình học tập Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu thực trạng DH STEM nhằm phát triển NL GQVĐ của HS tại trường THCS Lương Thế Vinh và một số GV dạy THCS trên địa bàn TP Đà Nẵng, chúng tôi thu được một số thông tin về thực trạng DH STEM nhằm phát triển NL GQVĐ của HS ở trường THCS

1.4.2 Đối tượng điều tra

- 40 HS lớp 6/7 trường THCS Lương Thế Vinh, TP Đà Nẵng - 13 GV một số trường THCS trên địa bàn TP Đà Nẵng

1.4.3 Phương pháp điều tra

- 76,9% GV cho rằng việc phát triển NL GQVĐ cho HS thông qua vận dụng mô hình giáo dục STEM là cần thiết, tuy nhiên vẫn còn 23,1% GV cho rằng đó là bình thường chứng tỏ vẫn còn GV chưa nhận định đúng về tầm quan trọng của GD STEM phát triển NL GQVĐ

Trang 39

- Trong quá trình DH, GV thường xuyên cho HS tham gia hoạt động nhóm, thỉnh thoảng thuyết trình và vận dụng kiến thức để giải quyết các VĐ thực tiễn phát triển NL GQVĐ Tuy nhiên, việc tạo ra sản phẩm thực tế sau các bài học chưa được chú trọng, thậm chí có GV chưa bao giờ thực hiện

- Trong quá trình học tập, các GV thường xuyên cho HS phát triển thành tố thứ 1, tuy nhiên, các thành tố còn lại chỉ thỉnh thoảng hoặc hiếm khi được chú ý phát triển, nhất là thành tố thứ 4

- Các GV thường kiểm tra NL QGVĐ thông qua quan sát, hiếm khi hoặc chưa bao giờ kiểm tra thông qua dự án học tập

- Qua khảo sát, tôi nhận thấy các GV gặp phải một số khó khăn khi DH STEM phát triển NL GQVĐ cho HS như sau:

+ Cơ sở vật chất, trang thiết bị, chi phí mua dụng cụ cho mỗi chủ đề còn thiếu + Thời gian DH STEM còn hạn chế

+ DH STEM còn mới đối với cả GV lẫn HS, HS lớp 6 còn nhỏ nên GV vất vả để hướng dẫn cho các em thực hiện các hoạt động khi DH STEM

+ Số lượng HS 1 lớp quá đông, nhiều đối tượng, khó tổ chức DH STEM, khó đánh giá sự phát triển NL QGVĐ của từng HS

+ DH STEM chưa phù hợp để đánh giá kiểm tra giữa kì và cuối kì như hiện tại + NL GQVĐ của HS còn nhiều hạn chế, đặc biệt là NL lập kế hoạch và thực hiện giải pháp

+ HS chưa hứng thú, nhiệt tình tham gia các hoạt động, khả năng tự học, hợp tác, làm việc nhóm của HS chưa tốt HS thụ động, không thể hiện suy nghĩ của bản thân, gây khó khăn trong việc kiểm tra đánh giá, nhiều khi chưa đánh giá hết khả năng của HS

+ HS còn học nhiều môn nên khi có quá nhiều dự án thì các em sẽ không có nhiều thời gian để đầu tư sản phẩm

Trang 40

HS chưa được tiếp cận với việc học các chủ đề STEM, chưa nhận định đúng về tầm quan trọng của GD STEM phát triển NL GQVĐ cho HS

- Đa số HS đều rất thích tạo ra sản phẩm thực tế sau các bài học, tuy nhiên, việc này chưa được GV chú trọng Nhiều HS không thích thuyết trình và tham gia hoạt động nhóm chứng tỏ HS còn thụ động, chưa phát huy hết NL của bản thân

- Trong quá trình học, HS thỉnh thoảng mới được tham gia vào các hoạt động nhóm, thuyết trình, vận dụng kiến thức để giải quyết các VĐ thực tiễn và tạo ra các sản phẩm thực tế sau các bài học

- Trong quá trình học tập, HS ít được chú trọng phát triển NL QGVĐ, đặc biệt là thành số thứ 4

- HS tự đánh giá, thành tố thứ 1 là tốt nhất, nhiều bạn mức Khá Các thành tố còn lại phần lớn ở mức Trung bình và Yếu, đặc biệt là thành tố thứ 4 chứng tỏ NL QGVĐ chưa được GV chú trọng phát triển