Thiết kế và tổ chức bài học stem trong dạy học chủ Đề sinh trưởng và phát triển Ở Động vật sinh học 11

'Cơ quan công tác: Khoa Sinh học - Trường Dại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại: 0989180313 Email: tamntth@ lecturer hemue.edu.yn “Tôi đã bảo vệ khoá luận tốt nghiệp với đề tà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HONG THỊ MỸ DUYÊN

THIET KE VA TO CHUC BAI HQC STEM 'TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐÈ SINH TRUONG VA PHAT TRIEN Ở ĐỘNG VẬT, SINH HỌC 11

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC 'NGÀNH SƯ PHẠM SINH HỌC

THANH PHO HO CHi MINH - 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HONG THỊ MỸ DUYÊN

THIET KE VA TO CHUC BAI HQC STEM 'TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐÈ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIÊN Ở ĐỘNG VẬT, SINH HỌC 11 KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGANH SƯ PHAM SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

ThS Nguyễn Thị Thanh Tâm

THÀNH PHÓ HỖ CHÍ MINH - 2023

Người hướng dẫn: Thể, Nguyễn Thị Thanh Tâm

'Cơ quan công tác: Khoa Sinh học - Trường Dại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh

Điện thoại: 0989180313 Email: tamntth@ lecturer hemue.edu.yn

“Tôi đã bảo vệ khoá luận tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế và tổ chức bài học STEM trong, day học chủ để sinh trưởng và phát triển ở động vật, sinh học 1 tại hội đông chắm khoá luận ngày 7 thắng 5 năm 2024

“Tôi đã sửa chữa và hoàn chỉnh khoá luận tốt nghiệp đúng với các góp ý, yêu cầu, của Hội đồng và uỷ viên nhận xét, gồm các ý chính như sau

Chỉnh sửa tên hình và nội dung iễn nhau

~ Chính sửa các lỗi chính tả, định dạng, hình ảnh và bảng biểu cho hợp lí

“TEM trong sinh học

- Bổ sung bước thí nghiệm các yếu tổ ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển

- Phạm vi nghiên cứu, tập trung vào các đề tài về

“của giun qué

- Bổ sung đánh giá định tính, đưa quy tình, sản phẩm của GV vào phụ lục

~ Bồ sung quy trình thiết kế vào nhiệm vụ nghiên cứu và kết luận

- Chỉnh sửa phần

Nay tối xin báo cáo đã hoàn thành sữa chữa khoá luận như trên và đề nghị Hội nghị phủ hợp với phạm vi nghiên cứu của đề ải

đồng chẳm khoá luận, người hướng dẫn khoa học xá nhận

Sinh viên

Hồng Thị Mỹ Duyên

người hướng dẫn khoa học “Chủ tịch Hội đồng

“ThS Nguyễn Thị Thanh Tâm ‘TS, Pham Đình Văn

LOI CAM DOAN

Tôi in cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi dưới se hướng dẫn Khoa học của Thể Nguyễn Thị Thanh Tâm Cúc kế quả nghiền cứu và số

uy định Các kết quả nghiên cứu trong khóa luận do tôi tự tìm hiểu, phân tích một

cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn giáo dục Miệt Nam

TP Hồ Chỉ Minh, ngày Ì thắng Š năm 2024 Sinh viên thực hiện

Hồng Thị Mỹ Duyên

"Để hoàn thành đề tải này, em xin gửi lồi cảm ơn đổn quý Thầy Có đã hỗ trợ,

giúp đỡ trong quả trình em thực hiện để tải

iu tiên, xin gửi lời cảm ơn đến Thể, Nguyễn Thị Thanh Tâm ~ người trực tiếp

"ướng dẫn khoa học đã luôn dành nhiều thời gian, công sức hướng dẫn cho chúng Thứ hai, em xin chân thành cảm ơn bạn giảm hiệu trường Trang học phổ thông

“Hồ Thị Ký và trường Trung học phổ thông Cả Mau đã đồng ý hỖ trợ, tạo điều kiện tắt nhất cho em thực nghiệm để tài

Thử ba, em xin cảm ơn thấy Ngô Duy Thanh = Giáo viên môn Sinh học trưởng Trung học phổ thông Hỗ Thị Kỹ và cô Hằng Kim Thanh — Giáo viên môn Sinh học trường Trung học phổ thông Cà Mau đã trực tiếp góp ý, hỗ trợ em rất tận tình trong

‘qué trình thực nghiệm sư phạm

Thứ tự, xin cảm ơn toàn thế học sinh lớp 11A10 - trường Trung học phổ thông

“Hồ Thị Kỷ và lớp 11A4 - trường Trung hoe phổ thông Cả Mau đã nhiệt tình hợp tác trong qué trình thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình người thân và ban

bê đã luôn bên cạnh, động viên em trong suất quá trình thực hiện đề tải

"Mặc dù, đã nỗ lực rất nhiễu, nhưng đề tài chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sốt; em rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn và đồng gáp ý Hn từ quỷ Thầy Cá

“Xin chân thành cảm ơn!

TP Hé Chi Minh, ngày I thắng Š năm 2024 Sinh viên thực hiện

Hồng Thị Mỹ Duyên

LỜI CAM BOAN

LỠI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MYC CAC CHO VIET TAT

DANH MUC CAC BANG

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU,

1 Lý do chọn đề di

2 Mục tiêu nghiên cứu

3,Giả thuyết nghiên cứu

4, Đồi tượng và khách thể nghiên cứu

5, Phạm vi nghiền cứu

ó Nhiệm vụ nghiên cứu

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phuong pháp nghiền cứu lý thuyết

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm,

7.4 Phương pháp xử lí số liệu

8 Cấu trúc của khóa luận tốt nợi

Chương 1 CO SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỐ THỰC TIEN BE TAL

1.1 TÔNG QUAN CÁC NGHỊ cou

1.1.1 Giáo dục STEM trên thể giới

1.1.2 Giáo dục STEM tại Việt Nam

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.2.1.1 Khái niệm thuật ngữ STEM

1.2.1.2 Khai niệm giéo due STEM

1.2.1.3 Đặc điểm giáo dục STEM

1.2.14 ¥ nghĩa của giáo dye STEM ụ

1.2.1.5 Các mức độ thực hiện giáo dục STEM 14

1.2.1.6 Các hình thức tổ chức giáo dye STEM 16

1.2.1.7 Quy trinh trién khai chi dé STEM, 17

1.2.22 Đặc điểm dạy học phát triển năng lực 2 1.2.3 Day học phát triển năng lực sinh học trong môn Sinh học 24

1.2.3.2 Các thành phần năng lực đặc thủ của môn Sinh học 24

1.24 Dạy học phát tiển năng lực giải quyết vấn để và sáng tạo trong môn Sinh

học 26

1.2.4.1 Khái niệm năng lục giải quyết vẫn đề và sắng tạo 26 1.2.4.2 Ciu tric eva nang Iye giải quyết vẫn đề và sáng tạo 26 1.2.43 Các mức độ biểu hiện của năng ực giải quyết vấn đề va sing 90.27

1.2.4.4 Công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn dé va sing tạo của học sinh

31 1.2.4.5 Cơ hội phát triển nãng lực giải quyết vấn để và sing tạo trong day học theo định hướng giáo due STEM cho hee sinh 31

Chương 2 THIẾT KE KE HOẠCH BẢY DẠY STEM CHỦ ĐÈ “SINH TRƯỞNG TRIEN NANG LYC GIAI QUYET VAN DE VA SANG TAO CHO HOC SINH

2.1 PHAN TICH CAU TRÚC NỘI DỰNG PHẢN SINH TRUONG VA PHAT

‘TRIEN 6 DONG VAT, CHUONG TRINH GIAO DUC PHO THONG 2018

As 2.1.1 Chương trình môn Sinh học lớp 11, Chương trình giáo dục phổ thông

3.1.2 Cấu trúc nội dung và yêu cầu cần đạt chủ lh trưởng và phát triển ở

thông 2018 46 động vật, Sinh hoe 11, Chương trình giáo dục pt 2.1.2.1 Cấu trúc các mạch nội dung và thời lượng chủ để Sinh trưởng và phát

2.1.3.2 Các yêu cầu củn đạt chủ để Sinh trường và phát tiên ở động vật.47

3.2 XÂY DUNG CHU DE STEM TRONG CHƯƠNG TRÌNH LỚP 11 THPT49

2.3 THIET KE CAC CHU DE STEM PHAN SINH TRUONG VA PHAT TRIEN

3.3 Đối tượng và thời gian của thực nghiệm sư phạm

3.3.1 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm

3.32, Thời gian và địa điểm thực nghiệm

3.4 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

3.5 Phương pháp thục nghiệm sư phạm

345.1 Tiến hành thực nghiệm

3.52 Cách tiến hình

36, Kết quả thực nghiệm sự phạm

3/61 Kết qua

3.6.1.1 Kết quả đánh giá năng lực sinh học,

3.6.1.2 Kết quả đánh giá năng lực giải quyết vẫn đề và sáng tạo

3.62 Xử lý kết quả thực nghiệm và nhận xét 3.6.3.1 Đánh giá năng lực sinh học

3.6.22 Dánh giá NU GQVD&ST của HS 3.63 Kết quả điều tra HS sau thực nghiệm TIỂU KẾT CHƯƠNG 3

PHU LUC 1 PHIÊU KHẢO SÁT GIÁO VIÊN

PHY LUC 2 PHIẾU KHẢO SÁT HỌC SINH

Phụ ục 42 Phiếu đánh giá kĩ năng thết kế chuồng nud PLI3

Phy lục 4.3 Phiếu đánh giá hoạt động hợp tác nhóm giữa các thành viên.PLI4

bi Linh đen” PL16

Phụ lục 4.5 Bai kiểm tra năng lực sinh học đự án *

Phụ lục 4.6, hiểu đảnh giá và Rubrie đánh giá NL GQVP/&ST nhiệm vụ 1 dự

Phụ lục 47 Phiều đánh giá và Rubrie đánh giá NL GQVĐ&ST nhiệm vụ 2 dự

Phụ lục 4.8 Bài kiểm tra năng lực sinh học dự án “Giun quế" PL2T

Phụ lục 4.9, Phiếu đảnh giá và Rubrie đánh giá NL GQVĐ&ST nhiệm vụ 1 dự

34 Bảng 1.8, Mức độ HS nghe nói về NL GQVD&ST 34 Bảng 1.9 Mức độ clin thiết phải hình thành và phát triển NL GQVD&ST 34

sinh hoe 3 Bảng I.1I Thái độ của HS khi phát hiện các tinh buồng có vấn đề trong câu hỏi của

40 Bảng 1.22 Kha ning day học môn Sinh học theo định hướng giáo dục STEM 40

Bing 1.23 Mức độ vận dụng các kiến thức khoa học vào các hoạt động học của HS

Bảng 1.24 Tim quan trọng của việc phát triển NL GQVB&ST cho HS Al Bảng 1.25 Mức độ phát triển NL GQVD&ST cho HS theo định hướng giáo dục

Bảng 1.26 Mức độ sử dụng những biện pháp để rèn luyện NL GQVD&ST cho HS

Bang 1.27 Mite độ sử dụng những PPDH, kĩ thuật dạy học tích cực và phương tiện trực quan để rèn luyện NL GQVD&ST cho HS trong day học sinh học 4 Bang 2.1 Phin bỗ chương trình Sinh học 11, Chương trình giáo dục phố thông 2018

Sinh học 11, Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018 46 Bảng 2.3 YCCĐ nội dung Sinh trường và phát triển ở động vật Sinh học 11, Chương

trình giáo đục phổ thông 2018 (Bộ Giáo dục và Đảo tạo, 2018) 48

Bảng 2.4, Tiêu chí đảnh giá bài dạy STEM (Bộ Giáo dục và Đảo tạo, 2014) 2 Bảng 3.1 Điểm bài đánh giá năng lực sinh học của lớp ĐC và lớp TN 84

Bảng 3.2 Kết quả bài đánh giá năng lực của lớp TN1 (11A10) qua 2 nhiệm vụ 86 Bảng 3.3, Kết quả bài dánh giá năng lực của lớp TN2 (11A4) qua 2 nhiệm vụ 86

87

Bảng 3.5, So sánh kết quả học tập của HS qua bài đánh giá năng lực sinh học 87

Bảng 37 Kết quá đánh giá NL GQVP&ST thực hiện ở lớp HIAI0 90 Bảng 3⁄8 Thông kể điểm trung bình năng lực và các tham số của các bài kiểm tra

Hình 3.6 Biểu đồ sự tiến bộ của NL GQVDA&ST của lớp TIA14 Hình 1 Các sản phẩm phân giun và giun tươi của lớp 11A10 Hinh 2 Dại điện nhóm 3 và nhóm 6 lớp 11A4 báo cáo sản phẩm, chỉa sẻ những

1 Lý do chọn đề tài

Trước tình hình nhiều quốc gia trên thể giới đã và đang phát triển vượt bật về

nhiều lĩnh vục, trong đĩ mạnh mẽ nhất chắc chấn phải kể đến các cuộc cách mạng

cơng nghiệp lần thứ ba và lần thứ tư nỗi tiếp nhau ra đời, đặt ra một thách thức khơng

nhỏ lên các nước kém và dang phát tiễn Việt Nam dũ đã vượt qua giải đoạn khĩ

cảng tích cực đổi mới và triển khai một cách mạnh mẽ, đồng bộ, tồn

tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, phương pháp đánh øi học tập của người học để tạo ra được nguồn nhân lực chất lượng mà xã hội đang cần

thức giáo dục, đảo tạo; cịn nặng lý thuyết, nhẹ thực hành Đảo tạo thiếu gắn kết với

nghiên cứu khoa học, sản xuất, kính doanh và nhu cầu của thị trường lao động; chưa

chú trọng đúng mức việc giáo dục đạo đức, lỗi sống và kĩ năng làm việc”

Đến ngày 4 tháng 5 năm 2017 Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-

TT với nhiệm vụ cụ thể cho giáo dục Việt Nam: “Thay déi mạnh mẽ các chính sách,

nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực cĩ khả năng tiếp nhận các xu thể cơng nghệ sản xuất mới, trong đĩ cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật và ộn học (STEM), ngoại nữ, tin học trong

chương trình giáo đục phố thơng

Ngày 14 tháng Š năm 2018, Căn cứ Nghị quyết số 44/NQ-CP, Thủ tướng Chính

phủ ban hành Quyết định số 522/QĐ-TTg Phê đuyệt ĐỀ án Giáo dục hướng nghiệp

và định hướng phân luồng học sinh trong giáo dục phỏ thơng giai đoạn 2018 - 2025

cĩ nhắn mạnh về nhiệm vụ đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức giáo dục hướng

nghệ - kĩ thuật — tốn (giáo dục STEM) trong chương trình pÏ xu hướng

hít tiển ngành nghề của quốc gia, áp ứng thị trường ao động, chuẩn bị điều kiện

đảo tạo nhân lực đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng cơng nghiệp lần thứ 4” Từ.

áo dục STEM" đã một lần nữa được nhắn mạnh và điều đó đây ta thấy, cụm từ

cho thấy việc triển khai giáo dục STEM trong trường phỏ thông là một trong những giải pháp thể hiện đầy đủ nh thần đổi mới nêu trên với mục tiêu phát triển năng lực của người học ở các lĩnh vue khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học Giáo dục STEM là một dạng của dạy học tích hợp liên môn, do đó hoàn toàn có, thể vận dụng vào dạy học môn Sinh học vì Sinh học là một môn khoa học, thuộc lĩnh

vực khoa học tự nhiên, có rất nhiều kiến thức về thể giới sinh vật, rất gần gũi với đời

các quy trình công nghệ gắn với các tĩnh vực ngành nghề, vi vậy trong yêt đạt của từng chủ đề luôn yêu cầu học sinh iên hệ với các ngảnh nghề liên quan

Ngoài ra, chương trình môn Sinh học chú trọng giúp học sinh phát triển khả

năng thích ứng trong một thể giới biến dồi không ngừng; khả năng chung sống hài

Sinh học quan tâm tới những nội dung gằn gũi với cuộc sống hằng ngày, tạo điều kiện thức rõ những vấn đề về môi trường và phát triển bŠn vững, xây dựng ý thúc bảo vệ môi trường, rên luyện khả năng thích ứng tong một thể giới biển đổi không ngừng

(Bộ Giáo dục & Đào tạo, 2018)

Qua phân tích cho thấy giáo dục STEM là một xu hướng giáo dục hoàn toàn

phù hợp đẻ áp dụng vào dạy học các chủ đẻ trong môn Sinh học, đồng thời từ quá

trình phân tích và nghiên cứu chương trình Sinh học nhận thấy trong chương trình phủ hợp để thiết kế bài học STEM giớp phá đ khoảng cách giữa lý thuyết hàn lâm

và thực tiễn, giúp cho học sinh hiểu kiến thức sâu sắc và bền vững hơn, từ đó giúp

hít triển và nâng cao năng lự giải quyết vẫn đề và sáng tạo cho học sinh, Điễu này phù hợp với cách tiếp cậntích hợp trong chương trình GDPT mới Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tên hình nghiên cứu để ải “Tết kế

và tổ chức bài học STEM trong dạy học chủ đề Sinh trưởng và phát triển ở động vật Sinh học 11"

“Xây dựng và tổ chức bài học STEM trong dạy học chủ đề "Sinh trưởng và phát triển ở động vật — Sinh học 11" nhằm phát triển năng lực sinh học và năng lực giải

quyết vẫn đề và sáng tạo cho học sinh.

~ Đổi tượng nghiên cu Giáo dục STEM, năng lực gỉ ải quy

~ Khách thể nghiên cứu: Quá trình đạy học sinh học tạ các trường THPT

5, Phạm vĩ nghiên cứu

Đề ti tập trung nghiên cứu việc phát triển năng lực sinh học và năng lực giải

quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh lớp 11 thông qua việc tổ chức các bài học

STEM trong chủ đề "Sinh trưởng và phát triển ở động vật" Địa bàn nghiên cứu: Thành Phố Cà Mau, Thanh phố Hồ Chí Minh

Số trường thực nghỉ

Số bài học :2 trường, mỗi trường Ì cặp thực nghiệm ~ đối chứng

šTEM thiết kế:

KHBD STEM, mỗi KHBD có thời lượng 3 ti,

“Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 9/2023 đến tháng 4/2024

“Thời gian thực nghiệm: Từ tháng 2/2024 đến tháng 4/2024

"Nhiệm vụ nghiên cứu

Chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sau nhằm hoàn thảnh mục dịch nghiên cứu, yêu cầu của để ài

- Nghiên cứu mục tiêu, chương trình, nội dung kiến thức sinh học 11 THPT:

~ Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết

vein dé vi sing tao cho hg sinh thông qua dạy học STEM và việc ứng dụng STEM trong dạy học sinh học, cụ thể ở chương tình lớp 11 THPT;

= Kho sit the trạng về giáo dục STEM trong dạy học sỉnh học nhằm phát tiễn năng lực giải quyết vẫn đề và sing tạo cho học sinh lớp 11;

~ Thiết kế quy trình dạy học 2 chủ để STEM và quy trình thiết kế sản phẩm STEM phủ hợp với thời lượng và yêu cầu cần dạt của phần nội dung Sinh trưởng và

phat triển ở động vật — Sinh học 11;

êm sử phạm nhằm kiểm nghiệm gi thuyết khoa học, đánh gi tính

khả thi và hiệu quả của việc thiết kế và sử dụng các chủ để STEM dạy học phần nội

dụng Sinh trưởng và phát tiển ở động vật sinh học I1 nhằm phát tiễn năng lực sinh

học và năng lực giải quyết vẫn để và sáng tạo cho học sinh;

= Vin dụng Toán thống kế để phân tích kết quả thực nghiệm, đánh giá mức độ hiệu quả của đề tải nghiên cứu

1 Phương pháp nghiên cứu

21 Phương pháp nghiên cứu lý huyết

c dich: Phân tích và tổng hợp tài liệt tơ sở lí luận của

= Nội dung nghiên cứu:

-‡ Nghiên cứu các tả liệu, các chỉ thị, nghị quyết, công văn, của Đảng, Nhà nước và Bộ Giáo dục & Dio tạo để xây dựng cơ sở pháp lí và định hướng cho việc nghiên cứu của đề tài

bảo và công trình nghiên cứu trên thế

+ Nghiên cứu các tải liệu tham khảo, b

giới và ở Vi sn quan dén giéo due STEM,

+ Nghién citu, phan tich ndi dung Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể và Chương trình Giáo dục phổ thông môn Sinh học 2018 để xây dựng chủ đề có nội dung phủ hợp với đề tải

+ Nghiên cứu các tải liệu tham khảo, bài báo và công trình nghiên cứu trên thế

giới và ở Việt Nam về vấn đ khoa học liên quan cơ sỡ lý luận về năng lực giải quyết

vấn đề và sáng tạo

Cchthực hiện: m kiểm, thụ thập và nghiên cứu văn bản, bải báo và công trình nghiên cứu khoa học có liên quan đến đề ti Từ đó, thủ thập thông tin và chọn lọc

những nội dung cần t “hình thành cơ sở lí luận của đề tài

2 Phương pháp điều tra bằng băng hi

~ Mục đích: Khảo sắt và thu thập quan điểm của GV về giáo dục STEM, bài day STEM trong môn Sinh học; khảo sắt và đánh giá thực trạng và nhủ cầu tổ chức bải

day STEM ở một số trường THPT; khảo sát và đánh giá năng lực HS

+ Đối với HS: Khảo sắt và đánh giá năng lực HS trước và sau khí tham gia chủ

để bài dạy STEM

- Cách thực hiện: Xây dựng bộ câu hồi, xác định mục iêu, đối tượng cần khảo

sát Tiển hành khảo sát bằng phiếu hỏi trên giấy vả bằng công cụ khảo sát trực tuyến

Google biểu mẫu (Google Forms), Sau đó, gửi phiêu hỏi v link khảo sắt cho các đối Google Forms, tén hinh xe

~ Nội dung: tiễn hành thực nghiệm sư phạm 1 chủ để bài dạy STEM thuộc nội

dung Sinh trưởng và phát iển ở động vật Sinh học 11 ~ CTGDPT 2018

~ Cách tiến hành: Quá trình thực nghiệm chính thức ở 2 trường THPT, mỗi

trường

n hành thực nghiệm 1 lớp 11 và đối chứng với lớp 11

= Phương pháp thực nghiệm: đánh giá năng lực HS trước khi học chủ để, triển khai bài dạy STEM theo kế hoạch đã thiết kể, cuối cùng đánh giá

HS 62 lop thực nghiệm sau khi kết thúc chủ đỀ ic nang lực của

Đánh giá kết quả thực nghiệm: Phân tích mức độ tiến bộ của người học khi tham

gia chủ đ bai day STEM thông qua việ so sánh kết quả giữa lớp đối chứng (ĐC) và

lớp thực nghiệm (TN) ở năng lực sinh học, đồng thời so sánh kết quả đầu vào và đầu

ra của lớp TN ở năng lự giải quyết vẫn đề và sáng tạo (NL GQVĐ&ST), kết hợp với bằng các bằng tiêu chí đánh giá

~ Mục định: đánh

- Nội dung: xử lỉ kết quả khảo sắt và kết quả của thực nghiệm sư phạm; đánh

giá năng lực trước và sau khi tham gia chủ đề bài day STEM cua HS

á mức độ tỉn cậy của thực nghiệm sư phạm

“Trung bình cộng (X): Đại lượng trung bình cộng ding để tính các điểm trung, bình của các bài kiếm tra năng lực sinh học giữa lớp ĐC ~ TN; tính các điểm trung

Ghai lop TN

jém định độ tin cậy (cu): Kiểm tra độ tín cây giữa các lần đo khác

nhau và tinh on in của dữ liệu thu thập Kết quả sau khi xử lí cân phải đạt được độ

tín cây 59> 0.7

Phép kiểm chứng pair-sample test: Phép kiểm định thống kê được sử dụng

“để so sinh sự khác biệt giữa kết quả đánh giá của lớp ĐC-TN và kết quả đánh TTD-STD ở các lớp TN, Kết quả sau khí xử lí cần < 0,05: nghĩa là sự khác nhau về

ii tị trung bình là có nghĩa, không phải do ngẫu nhiên

8 Cấu trúc của khóa luậ

luận, tà liệu tham kháo, cấu trúc của để tài nghiên cứu

~ Chương 1; Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn

~ Chương 2: Thiết kế bài học STEM thuộc chủ để

inh trưởng và phát triển ở

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIÊN ĐÈ TÀI

TÔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU

1.1.1, Giáo dục STEM trên thé git

Trong thời gian qua, nhiều nước trên thể giới chạy đưa với các cuộc cách mạng

công nghiệp và công nghệ cao Từ đó, giáo dục STEM: được xem là một sự ¥ đổi mới

phủ hợp để ạo ra nguồn nhân lực chất lượng cho mỗi quốc gia Cụ thể, vào những học có sựtích hợp với nhau để từ đồ họ sinh dùng các kiến thức đã học để giải quyết

STEM lan dau được giới thiệu bởi các nhà quản lý khoa học tại Quỹ Khoa học Quốc

gia Hoa Ky (NSF), Tổ chức trước đấy đã sử dụng từ viết tt SMET khi đề cập đến

các lĩnh vực nghề nghiệp trong các ngành hoặc trong một chương trình giảng dạy tích

bop kiến thúc và kĩ năng từ các nh vục đó, Tuy hiền, vâo năm 2001, nh sinh vật

3 sắp xếp er gh vt it STEM Ke i chương tình giản dy

Năm 2015, Cơ quan báo co và Đánh giả cho Chương trình giảng dạy Ue nim

2015 đã đưa ra bản báo cáo có ựa đề "Chiến lược giáo đục trường học STEM quốc

gia", trong báo cáo có nhắn mạnh rằng "Việc đổi mới trọng tâm quốc gia về STEM

trong giáo dục trường học là rất quan trọng đề đảm bảo rằng tắt cả thánh niên Úc được trang bị các kĩ năng và kiến thức STEM cần thiếc'

phát triển tư duy phê phán (Bộ Giáo dục và Đảo tạo, 2019)

* Tại Canada

Năm 2011, doanh nhân và nhà từ thiện người Canada, Seymour Schulich đã thành lập Học bổng Lãnh đạo Schulich, trị giá 100 triệu đô la trong tông số học bỗng trị giá 60.000 đô la đành cho sinh viên bắt đầu học đại học trong chương trình STEM

tại 20 cơ sở trên khip Canada Canada là nước đứng thứ 12 tong số 16 quốc gia

với 21.2%, một con số cao hơn Hoa Kỳ, nhưng thắp hơn Pháp, Dức và Ảo

* Tại Trung Quốc

Vio thing 2 nim 2017, Bộ Giáo dục Trung Quốc tuyên bổ sẽ chính thức bổ

sung giáo đục STEM vào chương trình giảng dạy ở bậc tiểu học, đây là sự công nhận

chính thức đầu tiên của chính phủ đi với giáo dục STEM Sau đó, sự bằng nỗ của

chỉnh phủ, các sảng kiến của các trường học cũng như nhận thức của phụ huynh trong việc chuẩn bị cho con ái họ phát triển nhân cách và năng lực toàn diện

1.1.2 Giáo dục STEM tại Việt Nam

Tại Việt Nam, từ năm 2012, giáo đục STEM du nhập vào nước ta nhờ các công

ty giáo dục tư nhân Việt Nam, cụ thể Bộ Giáo dục và Đảo tạo hàng năm đã tô chức

cuộc thì “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết cúc tỉnh huồng thực tiễn dành trung học” Đặc biệt, cuộc thi “Khoa học kỹ thuật đành cho học inh trung học” đo

tích cực tong giáo dục định hướng năng lực Về cơ bản, đây là một hình thức của STEM đã tổ chức ngày hội STEM tại Wayback Machine lần đầu tiên, tiếp theo đó là nhiều sự kiện tương tự trên toàn quốc Các cuộc thỉ này là ví dụ cho mục tiêu giáo

dục nhằm phát tiển năng lực cho học inh hình rảnh những kỹ năng học tập v8 lao

động trong thể kỷ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đó cũng là mục tiêu mà giáo dục

STEM hướng tới

Đến năm 2017, trong chỉ tị số 16 của Thủ tướng Chính phủ đã nêu rõ yêu cầu

với Bộ Giáo dục và Đào tạo, cần "Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công thi điểm tại một số trường ph thông ngay từ năm học 2017 —2018 Nẵng cao lực nghiền cứu, giảng dạy rong cúc cơ sở giáo dục đại học tĩng cường giáo đục

những kĩ năng, kiến thức cơ bón, tư đuy sóng tạo, khả năng thích nghỉ với những yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4"

Dén nay, giáo dục STEM đã bước nào được phần lớn các giáo viên, phụ huynh

và học sinh trong cả nước biết đến và tiếp cận được với phương pháp giáo dục này phố và nông thôn

Từ vấn để trên, nhiều để tải nghiên cứu về nhưng phương pháp day học mới theo định bướng giáo dục STEM có tính hiệu quả và khả năng áp dụng rộng rãi, phù môn, nhiều cấp học, ngành học khác nhau

Cụ thể, trong môn Sinh học, nhiều công trinh nghiên cứu về xây dựng và tổ

chức các chủ đề STEM theo nhiều hình thức khác nhau nhằm phát triển năng lực,

phẩm chất cho học inh như

Năm 2018, Trằn Thị Gái đã có nghiên cứu về đề tài “Thiét kế chủ để giáo dục

STEM trong day hoe phin "Chuyên hồa vật chất và năng lượng ở thực vật" Sinh học 11— Trang học phố thông” và đưa ra được quy trình thiết kế chủ để giáo dục STEM

trong dạy học môn Sinh học chú đề “Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo” với các sản

phim dự ân gồm: Phân bón sinh học ~ bạn của mọi nhà: Trường học xanh,

Năm 2019, Phạm Thị H lồng Tủ đã đăng trên Tạp chỉ Giáo dục về đều tài "Thiết

"Sinh trường của vỉ sinh vât ~ Nhân giống nắm mem”

{Sinh học 10) theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh hệ giáo dục thường

xuyên" Nội dưng chính của bài bảo nổi về quy trình tổ chức các hoạt động dạy và

sin phẩm bánh men

Nam 2019, Nguyễn Thị Thanh Huyền đã có nghiên cứu về "Xây dựng cúc hoạt

động trải nghiệm trong dạy học "Sinh học cơ thể người" đẻ phát triển năng lực thể

chất cho học sinh" đựa trên cơ sở các khái niệm, tác giả đã để xuất một số nguyên

dục với tên để tài "Thiết kế và tô chức hoạt động giáo dục STEM trong đạy học sinh

học lớp 10, sinh học lớp 11 (trung học phổ thông)" qua đó xây đựng được 7 chủ đề dạy học theo mô hình giáo dục STEM và thiết kế được 27 hoạt động giáo dục STEM thuộc 18 bãi trong chương trình môn Sinh học lớp 10 và lớp 11, cụ thể như sau: Thiết

ở động vậ

chưa được đề cập,

CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.2.1 STEM wi gio dye STEM

1.2.1.1, Khdi nigm thudt ngit STEM

STEM li thudt nga vidt tt cia ede tr Science (Khoa hc), Technology (Céng

nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi

bản đến các chỉnh sách phát tiễn về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toần học của

mỗi quốc gia Sự phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô

tả bởi chủ tình STEM

in dé và sing tạo cho học sinh vẫn

Hình 1.1 Chu trình STEM (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2021)

“Trong đó “Khoa học” là quy trình sảng tạo ra kiến thức khoa học; " ï thuật quy trình sử đụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các

vấn để "Toán" là công cụ được sử dụng để thu nhận kết qua va chia s& kết quả đó

tên từ "Công nghệ" sang "Kiến thức" thể hiện quy trình sáng tạo khoa học Đứng

trước thực tiễn với "Công nghệ” hiện tại, các nha khoa học, với năng lực tư duy phản

biện, luôn đặt ra những câu hỏï/vấn đề cẳn tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ,

đồ là các câu hôi sắn để khoa học, Trả lời các câu hồi khoa học hoặc giải quyết các vấn để khoa học sẽ phát mình ra các "Ki

thuật"

thức" khoa học Ngược lại, " trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi ến thức" sang "Công nại thể hiện quy trình kĩ thuật Các kĩ sử sử dụng "Kiến thức" khoa học để thiết kế, sáng chỉ là "Kiến thức" thuộc các môn khoa học (như Vật lí, Hóa học, Sinh học) ma bao vậy, "Kĩ thuật" rong chu trình STI

mô hình "soáy ác” mà cứ sau mỗi chủ tỉnh hi lượng kiến thức khoa học tăng lên và

cùng với nó là công nghệ phát triển ở trình độ cao hơn

12.12 Khải niện giảo dục STEM

Theo Hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ (National Science

Teachers Association ~ NSTA) Kh niệm giáo đục KTEM được định nghĩa"

STEM la cach tiếp cận liên ngành trong quả trình học, trong đó các khái niệm học

'Giáo dục

2

thuật mang nh nguyên tắc được lồng ghép với các bai học trong thé giới thực, ở đó

các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán vào

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

các tổ chức toàn cẩu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM va cing

ối đó cổ thể cạnh tranh trong nền kinh tÊ mổi”

“Chương trình giáo dục ph thông 2018 mô tà "Giáo dục STEM: là mô hình giáo dục đựa rên cách tiếp cận iên môn, giáp học sinh áp dụng các kiến thức khoa học,

eu th

"rong ngữ cảnh giáo de, giáo đục STEM được hiểu là

+ Scienee (Khoa học): Nhằm phát triển khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng

khoa học về vật lí, hóa họ, sinh học và khoa học trái dắt để gi quyết các vẫn để tròng cuộc sống hìng ngày

+ Technology (Céng nghệ): Tạo cơ hội để học sinh hiểu về sự phát triển của công nghệ, cung cắp những kĩ năng có thế phân tích được sự ủnh hưởng của công

nghệ mới tới cuộc sống

+ Engineering (Ki thuận: Tạo cơ hội để học inh tich hợp kiến thức nhi lĩnh

vực, cung cấp cho học sinh những kĩ năng để có thể vận dụng sáng tạo kiến thức khoa

học và toán học trong quả trình thiết kể, xây dựng các đối tượng, quy trình sản xuất + Mathematics (Toán học): Phát triển khả năng phân tích, biện luận và truyền

đạt ý tưởng một cách hiệu quả cho học sinh thông qua việc tính toán giải thích, giải quyết các vẫn đề toán học trong các tỉnh huồng

1.2.1.3, Đặc điềm giáo duc STEM

Giáo dục STEM có 3 đặc điểm chính:

Cách tiếp cận liên ngàn!

Cách tếp cận “liên ngành” có nghĩa là cách ti cận cổ liên quan nhiễu ngành,

nhiều lĩnh vực thể hiện sự kết nổi và bổ trợ lẫn nhau Do vậy, nếu một chương trình

học, một trường học chỉ có nhiều môn, nhiều giáo viên dạy các ngành khác nhau mã

không có sự kết nối và bỏ trợ lẫn nhau thì chưa được gọi là giáo dục STEM

Lằng ghép với các bài học trong thế giỏi thực:

Điều này thể hiện giáo dục STEM giúp học inh vận đụng kiến thức, nguyên lý

nh thành kĩ năng nhằm giải qu lực tế, Ở đây, không còn rảo cân của việc học lý thuyết và ứng dụng, Do vậy, các chương trình giáo dục STEM

nhất thiết phải hướng đến các hoạt động thực hành và vận dụng kiến thức để ạo ra

sản phẩm hoặc giải quyết các vấn để của thực tế cuộc sống

Kết nỗi từ trường học, cộng đồng đến cúc tổ chức toàn cầu:

'Quá trình giáo dục STEM không chỉ hướng đến vấn để cụ thể với quy mô nhỏ

của địa phương mà phải đặt trong mỗi quan hệ với bối cảnh kính tế toàn cần và các

xu hưởng chung của thể giới

1.2.14 ¥ nghia cia giáo dục STEM

Theo Bộ Giáo dục vả Đào tạo (2019), việc đưa giáo dục STEM vào trường trung

học mang lại nhí

thể là nghĩa, phù hợp với định hướng đổ mới giáo dục phổ thông Cụ

Dam bio giáo đục toàn điện: Triên khai giáo duc STEM ở nhà trường, bên

cạnh các môn học đang được quan âm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ

Kĩ thuật cũng sẽ được quan tâm trên ắt cả các phương diện về đội ngữ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất

“Năng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các ủự ân học tập trong giáo diye STEM hướng tới vận dụng kiễn thức liên môn để giải quyết các vẫn đề thực tên, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tr thức với cuộc s

nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh

“Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi trền khai các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh

Kết nỗi trường học với cộng dồng: Dễ đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nổi với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, triển khai hoạt động giáo dục STEM Tên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng bướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương

“Nướng nghiệp, phân luằng: Tổ chúc tốt giáo dục STEM ở trường trung học, học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phủ hợp tốt giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thu hút học sinh (heo học, lựa nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

‘Vongai Mpofu (2019) đã đẻ xuất lý thuyết về mô hình Giáo dục STEM gồm 5

mức độ, các mức độ được sắp xếp từ 1 đến 5 dựa trên sự tích hơp tăng dẫn, sự phúc tạp tăng dẫn và ứnh đề hiểu và đễ thực hiện giảm dẫn

Mice dp 1 (S-T-E-M):

Là cách tiếp cận tích hợp thấp nhất ~ tiếp eda Ii Khai, Diu gach ngang giữa các chữ cái tượng trưng cho việc giảng dạy song song các môn học STEM Trong cách tiếp cận này, sự tích hợp được thực hiện bằng cách thiết kể các bài học STEM để triển

khai rong quá trình day học các môn học thuộc chương trình giảng dạy phổ thông theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn

Đây là một hình thức giáo dục STEM đơn giản, dễ thực hiện Khu) giáo viên áp dụng các phương pháp tiếp cận nghiên cứu khám phá, dựa trên vấn đề cận lấy học sinh lâm trung tâm này trong việc giảng dạy các môn học như sinh học

(2) đổi mới, (3) sáng tạo, (4) tư duy logïe, (5)

phải có khả nững () giả quyết v

tự tin, (6) hiểu biết về công nghệ

Mice độ 2 (SteM)

"Mức độ tích hợp STEM liên quan đến nhiều hơn một chủ đỀ, chủ đề được tích

hợp cảng nhiều thì việc điều chỉnh và triển khai giáo dục STEM càng phức tạp và

khó đạt được Sự tích hợp ở mức độ 2 tập trung vào việc giảng dạy 2 môn khoa học,

toán học và tạo mỗi liên hệ giữa chúng Lập luận cho rằng khoa học dẫn đến sự hiểu

biết về thiên nhiên Việc phân chia các ngành khoa học thành hóa học, ật lí và sinh

và thực tỉ

môn tri thức, mà còn là một mạng lưới các bộ phận lý thu) tương tác

với cả các môn học khác Điều này không chỉ làm cho toán học liên kết với bất kỳ bộ

môn khoa học nào trong thực tế, mà nó cỏn có thể được sử dụng đẻ làm trung gian

kết nỗi giữa các bộ môn khoa học

Khi áp dụng cách tiếp cận này trong giảng dạy, yêu cầu giáo viên các bộ môn

ha hoc, vt Ii, sinh học tich hop tin học rong ging dạy: giáo viên môn toán được

cách tiếp cận này đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức và kiến thức giảng dạy môn toán

và các môn khoa học

Mite dp 3 (E/T-S-T/E-M)

Cách tiếp cận tích hợp mày mô tả sự tích hợp của công nghệ hoặc kĩ thuật vào, một trong ba lĩnh vực STEM khác Cụ thể, kĩ thuật hoặc công nghệ có thể được tích tương tự đối với việc tích hợp công nghệ hoặc kĩ thuật áp dụng trong các lớp học khoa học hoặc toán học

Mice dg 4 (STEM)

Giáo dục STEM mức độ 4 mô tả tích hợp lign ngành Cụm từ liên ngành được

sử dụng để chỉ một cách tiếp cận trong đó dạy học STEM tích hợp tắt cả bốn lĩnh vực

vào một mô hình dạy và học gắn kế Mục đích chính của tích hợp iên ngành là phá

hợp chúng trong mô hình tích hợp STEM,

Cách tiếp cận liên ngành này yêu cầu giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh kết nối giữa trường học, cộng đồng, cơ quan và doanh nghiệp toàn cầu Thông qu việc kết

hợp việc học các khái niệm khoa học, công nghệ, kỉ thuật và toán học với trong thé giới thực Học tập liền ngành tác động đến thói quen học tập suốt đời, ĩ năng học tập, sự ác bài học

hít triển cả nhân và phát triển kĩ năng quản ý t hức

Mite dp 5 (STEAM)

Cách tếp cận mức độ Š cối củng được mô tả trong m6 hinh nay la Toin hoe,

Khoa học, Nghệ thuật, Công nghệ và Kĩ thuật Nói một cách dễ hiểu có nghĩa là sự

bổ sung của Nghệ thuật vio STEM (STEM + Art) Linh vực nghệ thuật trong bối

cảnh này được đặt ở trung tâm bao hảm ngôn ngữ và khoa học xã hội, Toán học và

Khoa học đi trước Nghệ thuật để phân ảnh vai trồ kết nổi các ngành STEAM eta ngôn ngữ của cả khoa học và toán học cho phép ứng dụng kết hợp của chúng trong

không thể thiểu đối với các hoạt động (ví dụ giảng dạy trên lớp)

“Tuy nhiễn như đã nồi ở trên, mức độtích hợp cảng nhiễu th việc điều chỉnh và

triển khai cảng phức tạp và khó đạt được Mức độ 5 được xem là tích hợp toàn diện Lựa chọn mức độ nghiên cứu

Hiện nay tại Việt Nam, theo công văn 3089 của Bộ Giáo dục và Đảo tạo thì hình thức tổ chức giáo due STEM chi yếu ở trường phổ thông là thông qua day học các môn khoa học theo bài hoc STEM Điều này là do sự

vật chất và đặc trung của môn học Thông thường, giáo viên sẽ thiết kể bài học STEM hảnh triển khai trong quá trình dạy học các môn học thuộc Chương trình giáo

su thn về điều kiện cơ sở

dục phổ thông của Bộ Giáo dục và Đảo tạo, Ngc äi ra, các nghiên cứu khoa học trong nước phần lớn cũng phát triển theo hướng giáo dục STEM thông qua day học các môn khoa học

Với phương châm giáo dục STEM lấy người học làm trung tâm, học sinh sẽ được chủ động thực hiện bài học STEM, chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tải liệu

tạo, thử nghiệm thiết kế, chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện

vấn đề, thực hành thiết

dưới ự hướng dẫn của giáo viên Việ áp dụng các phương pháp tiếp cận lấy học sinh

làm trung tâm này trong việc giảng dạy các môn học như hóa học, sinh học, vật lí sẽ

có thể phát triển tư duy sáng tạo và đổi mới ở học sinh

“Theo điều kiện của nỀn giáo đục Việt Nam và đặc hủ của môn Sinh học, chúng tôi nhân thấy Mức độ 1 của khung lý thuyết phủ hợp với tỉnh hình thực tế của Việt Nam và thích hợp trong việc áp dụng dạy học môn Sinh học ở trường phổ thông Vì vây chúng tôi quyết định lựa chọn mức độ Ï để ấp dụng vào việc xây đựng bãi học STEM trong day học môn Sinh học theo định hướng giáo dục STEM

12 1.6 Cúc ình thức tổ chức giáo dục STEM

Hiện nay các quốc gia hầu như chưa có môn học mang tên STEM trong chương

trình giáo dục mà giáo dục STEM thường được lồng ghép bằng cách tích hợp trong

các môn học v ích hợp rong các hoạt động giáo đục như câu lạc bộ, phong tảo, hội

thị, hoạt động ngoại khóa, Sau đây là một số hình thức tô chức giáo dục STEM cho

học sinh

Day học các môn khoa học theo bai hoe STEM

Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường Nội dung bài học STEM được thiết kế theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên

môn nhằm giúp học sinh chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu học tập đẻ

nhận và vận dụng kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn giải pháp giải quyết

vấn đẻ: thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sé, thảo luận, hoàn

thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế đưới sự hưởng dẫn của giáo viên (Bộ GDK&ĐT, 2018)

Hogt dng trai nghiệm

Hoạt động trải nghiệm STEM được tổ chức, thiết kế thành bài học cụ thể, mô tả

rõ mục đích, yêu cdi

cung cấp cho học ỉnh các tỉnh huồng, bối cảnh đa dạng và phong phú đồi hỏi sự tư

duy sảng tạo của học sinh để giải quyết vấn để Học sinh sẽ cơ hội sáng tạo, dám nghĩ

«dim lâm thông qua hoại động khim phá thí nghiệm, ứng dụng khoa bọ, l thuật

trình trải nghiệm và dự kiến kết quả nhằm hướng tới việc

trong thực tiễn đồi sống Qua đó, học sinh nhận biết được ý nghĩa, vai trò của khoa

học công nghệ, kĩ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú

học tập các môn học STEM Để tổ chức thành công các hoạt động trải nghiệm STEM,

cần có sự hợp tác tham gia của các trưởng phố thông với các trường đại học hoặc các

cơ sở giáo đục nghÈ nghiệp nhằm tận dụng ru thể về cơ sở vật chất của giáo dục đại học và giáo dục nghề nghiệp giúp học sinh có ng trải nghiệm gần với hực ế hơn

Bén cạnh đó, các trường trung học c n khai giáo dục STEM thông qua hình thức câu lạc bộ, tạo không gian cho học sinh học tập, triển khai các dự án nghiên cứu STEM

Hogs dong nghỉ

Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa

học vàtổ chức các cuộc thí sáng ạo khoa học ĩ thuật với nhiều chủ đề như robot, Hoạt động này không mang tính đại trả mà dành cho những hộc inh có năng lực, sở

cu khoa học, lĩ thuậ

thích và hứng thú với các hoạt động tìm tỏi, khám phá khoa học, kĩ thuật giải quyết các vấn để thự tiễn (Nguyễn Văn Biên, 2021),

Hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật được thực hiện dưới dạng một đ ti dự

án nghiên cứu bởi một cá nhân hoặc nhóm hai thành viên dưới sự hướng dẫn của giáo

viên hoặc nhà khoa học có chuyên môn (Bộ GD&ĐT, 2018)

1.2.1.7 Quy trnh triển Khai chi dé STEM

C6 2 quy trinh triển khai chủ đề STEM gồm: quy trình thiết kế kĩ thuật và quy

trình nghiên cứu khoa học

cụ thể của các bước trong quy trình thiết kế kĩ thuật (Hình I.2) gồm:

“Xác định vẫn đề

lên trên cơ sở xem

Đây là xuất phát điểm của quả thuật, Kết thúc bước này, cần phải tả lời rõ rằng các câu hỏi: Vấn đề hay nhu cầu cần giải quyết là gì? Ai đang gặp

vấn để hay có nhu cầu cần giải que? Tại sao vẫn để hay nhu cầu đồcẫn giải uy Vấn đÈ, như cầu có thế được xác định thông qua quan sát thể giới ự nhiền, mỗi trường sống của con người, qua doe i Hig, qua khảo át nhủ cầu, qua tao đổi vì

giao iếp để phát hiện có kh tỉnh cò) những tồn tại chưa được giải quyết hay cn edi tiến, những mong muốn của con người trong từng bi cảnh cụ thể

"Nghiên cửu tổng quan

Việc tìm hiểu tông quan sẽ thừa hưởng kinh nghiệm của người khác, tránh được

các ai lâm khí nghiên cứu Có một số vấn để cin tim hidu trong giai đoạn nữ Vin đề, nhu cầu đã được giải quyết chưa; nếu được gii quyết rồi, các sin phim đó như:

có ưu điểm, hạn chế gì; kiế

như thể nào thức, kĩ năng liên quan tới

qua đọc các tải liệu kĩ thuật về các sản phẩm đã có; qua trao đổi trực tiếp với người

dùng, với các chuyên gia; qua việc tham gia các diễn đàn liên quan tới vẫn đề cần giải quyễt qua tìm kiếm, đánh giá và sử dụng các thông tin trên ntemtet

ràng

Yêu cầu của một sản phẫm thưởng được thể hiện thông qua các chức ng, iêu

chuẩn thực hiện của mỗi chức năng; các giới hạn về đặc điểm vật lí (kích thước, khối

lượng ) những vẫn đề n quan âm vi chính, bảo vệ môi trường, anton hm

mi (néu có)

"Đề xuất, đánh giá và lựa chọn giải pháp

Xôi yêu cầu và tiêu chỉ đãđặt ra, uôn luôn có nhiều giải phíp tốt để giải quyết

Nếu chí tập trung vào một giải pháp, rất có thể đã bỏ qua các giải pháp tốt hơn Do

vây, trong giải đoạn này, trước hết cần đề xuất số lượng tối đa các giải pháp có thể,

bảm sắt với yêu cầu, tiêu chí đã nêu Để dé xuất các giải pháp thường sử dụng phương

phip céng nao (brain storming) két hợp với sử dụng các công cụ hỗ trợ tư duy

Trên cơ sở các giải pháp đã đề xuất ở trên, cẳn xem xét và đánh giá một cách

toàn diện về mức độ phù hợp với yêu cầu, tiêu chí đã đặt ra cho sản phẩm đã xác định

trước đó Trên cơ sử đó, lựa chọn giải pháp tốt nhất và phù hợp nhất với yêu cầu đặt

a kign kinh tế, công "Mặc dù đã được chọn, giái pháp thực hiện cũng cần xem xét lại để cải tiền, hoàn

thiện Đây là một việc quan trọng và cần được xem xét thường xuyên Ngay cả khi

hoàn thiện và đưa tới khách hàng vẫn có thể nghĩ tới việc hoàn thiện nó trong những

nghiên cứu tiếp theo Trong bước nảy, cần tự đặt và trả lời các câu hỏi đạng như: Ưu

điểm lớn nhất của giải pháp là gi, hạn chế còn tôn tại của giải pháp là gi, cổ cách nào khắc phục hạn ch đỏ

“Xây dựng nguyên mẫu

iải pháp

Mẫu sản phẩm được xem như là phiên bản "hoạt động” dựa trên

Thường thì nó được chế tạo bởi các vật liệu không giống với sản phẩm c

vi vay, cua cin quan tâm tối ính mỹ thuật của sản phẩm Mẫu này sẽ được xem xét,

đinh giá kiễm ta cổ đáp ứng các yêu cầu tiêu chí đã đặt ma cho sản phâm bay chưa Tạo nguyên mẫu có th liên quan đến việc sử đụng các vật liệu có sẵn, kết cầu,

các dụng cụ, các mô đun chức năng, các kĩ thuật khác giúp hiện thực hóa giải pháp

lỗi và hay đổi: Dánh giá giải pháp mới ~ tìm kiểm lỗi mới và thay đối rước khi kết

luận về bản thiết kế cuối cũng

“Tại thời điểm này, nguyên mẫu sẽ được thử nghiệm để đánh giá mức độ đáp ứng, các yêu cầu đặt ra cho sản phẩm (thường có sự tham gia của người sir dung) Trên cơ sở đó, điều chinh, hoàn thiện giải pháp cho tới khi thỏa mãn các yêu cầu Trong quá trình thử nghiệm, nếu giải pháp đề xuất chỉ đáp ứng một phải không đáp ứng được các yêu cầu đặt ra, cần điều chỉnh giải pháp, nguyên mẫu dé thir hoặc

nay có ý nghĩa công bổ kết quả đạt được của nại

5 a i 2 Nguyên mẫu, Kiểm Thay đổi thiết kế,

cho giải pháp chứng giải pháp mới

Hình 1.2 Quy trình thiết kế kĩ thuật trong giáo dục STEM (Bộ Giáo dục và Đảo tạo, 2021) Đ) Quy trình nghiên cứu khoa học

Đây là một phương pháp nghiên cứu trong đó những vấn đẻ khoa học, những

s liệu liên quan được th thập nhằm xây dựng những giả thuyết và những giả thuyết

mày được thực nghiệm kiểm chứng Dưới đây là nội dung chủ yếu của quy trình

nghiên cứu khoa học

'Đặt câu hỏi nghiên cứu:

Hoạt động nghiên cứu khoa học thực sự chỉ và luôn bắt đầu bằng việ đặt một câu hồi về một điễu gì đó người nghiên cứu quan sát được, Các câu hồi thường sử

dụng các dạng: Như thế nio? (How); Céi gi? (What); Khi ndo? (When); Ai? (Who);

Digu gi? (Which); Tai sao? (Why); hay O daw? (Where) ĐỂ ả li được câu hồi, cần phải tiên hành các thí nghiệm để cổ thẻ đo lường được với những kết quả cụ thể,

Tim hiéu ding quan

Nội dụng phần này cẳn im kiém va xem xét những

ến thức cơ bản liên quan

tối ĩnh vực nghiên cứu, các công trình nghiên cứu và những kết qu có liên quan đã

công bổ, thông qua việc tìm hiễu thông ti tại thư viện, trên intemet Qua đó, sẽ

tránh được những sai lm và biết được hướng nghiên cứu có thực sự cần và kha thi

không

Để làm được việc nảy, phương pháp được sử dụng chủ yếu là nghiên cứu tài

liệu liên quan tới vẫn đỀ nghiên cứu Đó lä những thông tin khoa học về cơ sở lý

sác i “chủ trương, chính sách liên quan Trên cơ sở đó,

hình thành danh mục tham khảo; đánh giá những thành tựu cũng như những tồn tại

của các công trình có én quan; xem xét mite "nghĩa và khả thí của câu hồi nghiên

cứ đã đặt rẻ

“Xây đụng giả thuyết khoa học

Giả thuyết được xem như câu trả lời dự kiến cho câu hỏi nghiên cứu và thường được phát biểu bằng câu có mệnh đề “nêu th ” Đồng thời giả thuyết cũng cần cho để dàng cho việc đánh gi Một giả thuyết được kiểm chứng và kiểm chứng, là đúng thì giả thuyết được thừa nhận và trở thành một luận điểm khoa học bổ sung cho nhận thức của con người và được sử dụng trong các công trình nghiên cứu tiếp theo Một giả thuyết bị bác bỏ cũng có thể được coi như một kết quả nghĩ cứu vi nó đã khẳng định được rằng: Trong khoa học,

không có điều như giả thuyết đã nêu ra

Kiểm tru bằng thực nghiệm

Để kiểm chứng một giả thuyết là đúng hay sai, cằn phải sử dụng thực nghiệm Một thực nghiệm sẽ được t và thực hi làm việc đó, Điều quan trọng là thực nghiệm phải được tiến hành một cách đúng đần nhất, nghĩa là, cần đảm bảo thực

nghiệm được tiến hành với sự thay đổi của một yếu tổ trong khi các yếu tổ khác được giữ nguyên Cũng cần tiền hành thực nghiệm một vải lần hoặc theo những cách thức khác nhau để đảm bảo kết quả thu được là ôn định và chính xác nhất (không phải là ngẫu nhiên)

Phân tích kắt quả và kất luận

‘Sau khi hoàn thành thí nghiệm, các dữ liệu thu được sẽ được phân tích và tổng, hợp để khẳng định tính đúng, sai của giả thuyết G thuyết có thể sai, khi đó, cần xây đựng giả thuyết mới và tiếp tục kiểm chứng giá thuyết mới bằng thực nghiệm Ngay

cả khi giả thuyết đúng, người nghiên cứu có thể sử dụng cách khác để kiểm chứng lại nhằm tăng độ tin cậy của kết luận

Cong bd kt quả

Bước cuối cùng của nghiên cứu là công bổ kết quả Việc công bổ có thể được thực hiện bằng cách xuất bản báo cáo cuỗi cùng của nghiên cứu trên một tạp chỉ khoa

học, trình bảy trên một poster hoặc bảo cáo bằng lời nói tại một cuộc hội thảo khoa

học Bản báo cáo phải nêu bật được ý nghũa, tỉnh mới của nghiền cầu cũng như thể

s liệu là khoa học để từ đó khẳng định được kết luận rất ra là khách quan, chỉnh xác

và n cây (Bộ Giáo đục và Đâo tạo, 2021)

Tìm hiểu tổng quan

Xây dựng giả tuyết +

Kiếm tra bằng thực nghiệm — Kết qua thu được trở thành tổng quan để

Hình 1.3 Quy trình nghiên cứu khoa học trong giéo dye STEM (Bộ Giáo dục và Dào tạo, 2021) 1.2.2 Dạy học phát triển năng lực

1.3.3.1 Khải niệm năng lice

“Theo từ điễn Tiếng Việt, năng lục là khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoại động nào đó; là phẩm chất tâm sinh lí và trình độ chuyên môn tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nảo đó với chất lượng cao (Hoàng Phê, 2011, tr848)

‘Theo Bemd Meier và Nguyễn Văn Cường (2014) cho rằng: “Năng lực (ND) là Khả năn hực in có tích nhiệm và hiệu qhả các bình động, ii quyết các nhiệm

trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghĩ

xã hội

bay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sảng

hành động (Nguyễn Văn Cường, 2014)

Theo Nguyễn Thị Tâm và Phan Thị Thành Hội 2019), ông lực những Khả

căng như sự sẵn sàng vể động cơ, xã hội à khả năng vận dạng ác ích gi quyết

Nhu vậy, trong để tải này, chúng tôi hiểu ngắn gọn năng lực là khả năng vận

dạng một cách lĩnh hoạt và cỏ tổ chức tắt cả những yêu tổ chủ quan (kiém thức, kĩ

năng, kĩ xảo, thái độ, tình cảm, động cơ cá nhân ) để giải quyết các vẫn đề trong

học ập, công việc và cuộc sống:

1.2.2.2 Đặc điểm dạy học phát triển năng lực

“Theo "Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể” của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018): "Năng lực là thuộc tỉnh cá nhân được hình thành, phát triển

hợp các kiến thức, kĩ năng và cúc thuộc tính cá nhân khác như hứng thứ, niềm tn, ý

chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn

trong những điều kiện cụ thế” (Bộ GD&ĐT, 2018)

Theo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, cấu trúc năng lực của học sinh

+ Những năng lực đặc thù được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một

số môn học và hoạt động giáo dục nhất định

Xăng lực đặc biệt là năng khu vỀ tí tệ, văn nghệ, th thao, kĩ năng số

nhữ tố chất sẵn có ở mỗi con người

Dạy học phát triển năng lực có những đặc điểm cơ bản sau đây:

+ Chú ý mục tiêu phát triển năng lực không có nghĩa là xem nhẹ kiến thức

Không có kiến thức thi không thể có năng lực.

+ Không chỉ quan tâm đến kiến thie, ki nang, thai độ mà rất cằn chú ý đến cách

thức, phương pháp HS hiểu và biết cách tìm ra trí thức đó; biết tri thức đó giúp được

gi cho mình trong cuộc sống hằng ngày và để đi xa hơn trong trơng lai

+ Dạy học phát triển năng lực yêu cầu HS tham gia tích cực vào giở học, tự tìm

kiếm, phát hiện vẫn đỀ, trao đối, tranh luận để đi đến những hiểu biễt về kiến thức và

cách làm Theo đó, GV có vai trò nêu vấn đẻ, giao nhiệm vụ, tổ chức cho HS làm

việc, tao đồi cũng tham gia với HS và nêu lên những nhận xết của mình nếu thấy

cẩn thiết (Đỗ Hương Trả, 2019)

Tôm li định hướng đạy học pháth

động tham giakiến tạo năng lực tạo môi trường cho HS chủ nthức và vận dụng kiến thức vào thực hành, thực tiễn cuộc

xống Nội dung kiến thức trong dạy học phát triển năng lực là phương tiện để HS có thể được bồi dưỡng, rên luyện và phát triển năng lực

1.2.3, Dạy học phát triển măng lực sinh học trong môn Sink học 1.3.3.1 Mục tiên dạy học môn Sinh học

Môn Sinh học hình thành, phát triển ở học sinh năng lực sinh học; đồng thời gốp phẫn cùng các môn học, hoạt động giáo đục khác hình thành, phát triển ở học

tự bảo về thiên nhiên của quê hương, đắt nước; thái độ tôn trọng các quy luật của với yêu cầu phát triển bền vừng; rèn luyện cho học sinh thế giới quan khoa học, tính trung thực, tỉnh thần trách nhiệm, tỉnh yêu lao động, các năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo,

1.2.3.2 Các thành phẫu năng lực đặc thù của môn Sinh học

“Theo Chương trình GDPT môn Sinh học 2018, môn sinh học hình thảnh và phát triển cho học sinh năng lực sinh học bao gồm các thành phẳn năng lực: + Nhận thức sinh học: học sinh phát triển thành phần năng lực thông qua trình bày, phân tích được các kiến thức sinh học cốt lõi và các thành tựu công nghệ sinh hoe trong các lĩnh vực khác nhau

+ Tìm hiểu thé giới sông: học sinh thực hiện được quy trình tìm hiểu thế giới sống, cụ thể như: đề xuất vẫn đề liên quan đến thể giới sống: đưa ra phần đoán và xây

và tháo luận

+ Vận dụng kiẾn thức kỹ năng đã học vào thực tiễn: học nh vận dụng được

kiến thức kỹ năng đã học đẻ giải thích, đánh giá hiện tượng thường gặp trong tự nhiên

và trong đồi sống: cổ thái độ vã hình vĩ ứng xử thích hợp

Day học phát triển phẩm chất năng lực được thực hiện thông qua tiễn trình dạy học trong đạo GV vận dụng da dang các phương pháp và kĩ thuật đạy học tích cực Mỗi phương pháp dạy học góp phần hình thánh va phát triển một số năng lực nào đó

¬+ Dạy học trực quan: GV sử dụng tranh ảnh, vidco, mô bình, lâm nguồn cung cấp thông tin để HS quan sát nhằm thực hiện các nhiệm vụ học tập, qua đó phát triển tạo và năng lực đặc thủ tương ứng khác

+ Day học dự án: HS thực hiện một nhiệm vụ học tập phúc hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thục hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu và trưng bày Dạy

học dự án đòi hỏi HS thực hiện đa dạng các hoạt động như tìm hiểu, xử lí thông tin,

điều tra tìm hiễu thực tiễn, thảo luận và thiết kế sản phẩm, truyền thông Tạo cơ hội

cần đạt của chường trình và sự tiễn bộ của học sinh để hướng dẫn hoạt động học tập,

điều chính các hoại động dạy học, quản ý và phát riể chương trình, bảo đảm sựiễn

bộ của từng học sinh và nâng cao chất lượng giáo dục Trong đó:

+ Đắi tượng đánh giá: là sản phẩm và qué tinh hoc tip, ren luyện của học sinh + Căm cứ để đánh giá: là đựa trên các yêu cầu cần đạt về phẩm chất, năng lực

mà được xác định rõ trong chương tinh gi

trình tổng th, dục phổ thông môn sinh học vả chương

êm tra tự luận, bài kiếm tra trắc

Kết hợp đánh giá sản phẩm học tập (bài

nghiệm khách quan, trả lời miệng, thuyết trình, bài nghiên cứu dự án, ) với đánh tham quan thực địa, ) Trong một công cụ đánh giá, nên chú ý kết hợp đánh giá cả mục tiêu về phẩm chất và mục tiêu về năng lực,