Bài tập lớn thi giữa kỳ học phần vận dụng giáo dục stem trong dạy học môn toán

Định hướng trong các văn bản của Bộ Giáo Dục, đặc biệt trong CT GDPT 2018 Trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học

BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỌI 2

BÀI TẠP LỚN THỊ GIỮA KỲ HỌC PHẦN VAN DỤNG GIÁO DUC STEM TRONG DẠY HỌC MÔN TOÁN

Chủ đề 1

I) Trình bày một số đặc điểm của giáo dục STEM ở Việt Nam trong bối cảnh đổi mới

giáo dục

a Định hướng trong các văn bản của Bộ Giáo Dục, đặc biệt trong CT GDPT 2018

Trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa thúc

đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật, và toán học vừa thể hiện

phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển năng lực và phẩm chất người học Cụ thể

là:

© Theo tiếp cận thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực STEM

- Chương trình giáo dục phổ thông 2018 có đầy đủ các môn học thuộc lĩnh vực STEM

Đó là môn Toán, các môn khoa học tự nhiên, môn Công nghệ, và môn Tin học Trong

đó, môn tin học được xem như thuộc lĩnh vực công nghệ (ở mạch nội dung ICT)

- Chương trình môn Toán chú trọng vận dụng toán học vào thực tiễn, dành thời

lượng đáng kể cho các hoạt động trải nghiệm trong môn học Quan điểm này là cơ sở

tổ chức các hoạt động giáo dục STEM trong quá trình dạy học môn Toán

- Vị trí, vai trò của môn Công nghệ và môn Tin học trong Chương trình giáo dục phổ

thông 2018 đã được nâng cao rõ rệt Điều này không chỉ thể hiện rõ tư tưởng giáo

dục STEM mà còn là sự điều chỉnh kịp thời của giáo dục phổ thông trước cuộc Cách

mạng công nghiệp 4.0

- Việc hình thành nhóm môn Công nghệ và Nghệ thuật ở giai đoạn giáo dục định

hướng nghề nghiệp cùng với quy định lựa chọn 5 môn học trong 3 nhóm, trong đó

mỗi nhóm chọn ít nhất một môn sẽ đảm bao moi hoc sinh déu được học các môn học

thuộc lĩnh vực STEM

© Theo tiếp cận liên môn trong dạy học các lĩnh vực STEM

- Có nhiều chủ đề STEM trong chương trình môn học tích hợp ở giai đoạn giáo dục cơ

bản như các môn Tự nhiên và Xã hội, Khoa học, Tin học và Công nghệ (ở tiểu học),

môn Khoa học tự nhiên (ở trung học cơ sở)

- Có các chuyên đề học tập về STEM, nghề nghiệp STEM ở lớp 10, 11, 12 trong các

lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán; các hoạt động trải nghiệm dưới hình

thức câu lạc bộ nghiên cứu khoa học, trong đó có các hoạt động nghiên cứu STEM

- Tính mở của Chương trình giáo dục phổ thông 2018 cũng cho phép một số nội dung

giáo dục STEM có thể được xây dựng thông qua nội dung giáo dục địa phương, kế

hoạch giáo dục nhà trường; qua những chương trình, hoạt động STEM được triển

khai, tổ chức thông qua hoạt động xã hội hóa giáo dục

- Định hướng đổi mới phương pháp giáo dục nêu trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018 cũng phù hợp với giáo dục STEM ở cấp độ dạy học tích hợp theo chủ đề liên môn, vận dụng kiến thức liên môn giải quyết các vấn đề thực tiễn

b, Một số kết quả thực tiễn triển khai giáo dục STEM ở các trường Tiểu học, THCS,

THPT ở VN

Giao duc STEM là phương thức giáo dục tích hợp liên môn (Khoa học, Công nehệ,

Kỹ thuật, Toán) chứ không phải là một môn học Trong đó, các bài học được xây dựng

theo chu dé STEM, nham lông ghép kiến thức khoa học vả toán, công nghệ, hướng đến

sự vận dụng kỹ thuật trong việc giải quyết các vấn đề cụ thé

Thời gian qua, nhiều chương trình của giáo dục STEM đã được các trường học lựa

chọn triển khai giảng day cho học sinh và đã khích lệ được học sinh tham gia hoc tap,

sáng tạo Thí dụ, tại Trường tiêu học và THCS Đức Trí (quận Hải Châu, TP Đà Nẵng)

đã đạt được những kết quả tích cực khi đưa chương trình Robotics và khoa học máy

tính vào giảng dạy Kết quả, học sinh nhả trường liên tục giành giải cao trong các cuộc thi Robotics và khoa học máy tính cấp quốc tế các năm 2017, 2018 và đại diện cho

Việt Nam tham gia các buổi triển lãm giới thiệu các sản phâm sáng tạo khoa học -

công nghệ trong khuôn khô các hoạt động APEC 2017 - Trường tiêu học Phan Dang

Lưu (quận Hải Châu, TP Đà Nẵng) cũng đã giáo dục về Robotics dưới hình thức câu

lạc bộ, giúp học sinh hình thành kỹ năng làm việc nhóm, thuyết trình Tháng 4-2019, nhóm năm học sinh Trường tiểu học Phù Đồng (quận Hải Châu) đã vượt qua hơn 60

đội tuyên của nhiều quốc gia để được vinh danh tại cuộc thi khoa học ứng dụng cấp

quốc tế tại Mỹ do kỹ năng “Hợp tác thiết kế tốt tại cuộc thi”

Tuy nhiên, việc triển khai giáo dục STEM tại một số trường vẫn øặp nhiều khó

khăn, nhất là cơ sở vật chất, phòng thí nghiệm chưa đáp ứng cho hoạt động nghiên cứu khoa học Việc thực hiện cũng chưa đồng đều và thường xuyên, hoạt động giáo dục

STEM chủ yếu thông qua các hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật và tham gia

cuộc thi khoa học, kỹ thuật Chủ đề dự án học tập STEM chủ yếu là nội dung của các

hoạt động ngoại khóa cua nhà trường Theo Bộ Giáo dục va Dao tao (GD va DT) qua

thực tế triển khai, giáo duc STEM con có hạn chế là đo nhận thức của cán bộ quản lý,

giáo viên, học sinh và cộng đồng về giáo dục STEM Một số địa phương, đơn vị chưa

nhận thức đầy đủ mục đích ý nghĩa, nội dung của hoạt động giáo dục STEM, từ đó

việc triển khai chỉ đạo chưa thật tích cực, chưa động viên, khuyến khích kịp thời

những giáo viên và học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, kỹ thuật Tâm lý của nhiều

học sinh và phụ huynh học sinh chỉ chú ý đến các môn văn hóa đề chuẩn bị cho các kỳ thí mà chưa quan tâm đến các hoạt động giáo dục STEM Vì vậy, nhiều học sinh có

năng lực khoa học nhưng không được cha mẹ ủng hộ tham ø1a hoạt động nay

Trường Tiểu học:Việc dạy học theo định hướng STEM ở Tiểu học bằng cách cho các

em tham gia vào các dự án theo nhóm hoặc cá nhân để phát triển tư duy là rất cần

thiết

Ví dụ : Tham gia dự án STEM chủ đề thực vật Giáo viên có thể cho các em hóa thân thành các nhà khoa học để tìm hiểu các kiến thức thực tế trong việc nuôi trồng, chăm sóc thực vật Việc đóng vai này sẽ tạo điều kiện cho các em hiểu nhiều hơn về các loại

cây xung quanh mình Các chuyên gia nhí này sẽ vận dụng kiến thức được học để tìm

ra hướng giải quyết mà cây trồng gặp phải

Trường THCS: Trường học có thể dạy STEM thông qua việc dạy các môn khoa học theo bài học STEM, tổ chức hoạt động trải nghiệm và nghiên cứu khoa học, kỹ thuật

Ví dụ: Lồng ghép các hoạt động STEM trong các tiết Sinh học.Các chủ đề như: Làm tranh từ lá cây; Vẽ tranh tuyên truyền bảo vệ môi trường; Làm mô hình tế bào động vật, thực vật và các bào quan trong tế bào nhân thực từ nguyên liệu tái chế; nhờ vào các tiết học trải nghiệm STEM, các kiến thức hàn lâm về cấu tạo tế bào, cơ thể động thực vật và các quá trình sinh lý, sinh hoá diễn ra bên trong trở nên sinh động va

dễ hiểu hơn

Trường THPT

Ví dụ: Giáo dục STEM cho THPT hiện nay chủ yếu là dưới dạng tham gia CLB do giáo viên của trường và giảng viên các trường đại học cùng hướng dẫn học sinh triển khai các dự án học tập như: cảm biến và dữ liệu, nông nghiệp thông minh, công nghệ nano, robot tự vận hành, toán học và nghệ thuật Các dự án học tập này thường liên quan đến các chủ đề mới mẻ, hấp dẫn và có chút thử thách nhưng không quá khó, qua đó giúp học sinh hiểu được ý nghĩa ứng dụng của kiến thức, thí dụ như dự án cảm biến và dữ liệu dạy học sinh về nguyên lý và cách sử dụng các loại cảm biến để

đo các thông số liên quan đến môi trường Ngoài ra, nhiều trường THPT cũng tổ chức Ngày hội STEM để khuyến khích học sinh sáng tạo và phát triển khả năng của bản thân trong việc nghiên cứu, khám phá và chế tạo ra nhiều sản phẩm mang tính ứng dụng thông qua việc tiếp xúc và trải nghiệm mô hình giáo dục này

c, Một số những kế hoạch để triển khai giáo dục STEM

1 Nội dung

Giáo dục STEM là phương thức giáo dục chủ yếu dựa trên dạy học tích hợp, tạo cơ hội cho học sinh huy động, tổng hợp kiến thức, kỹ năng thuộc các lĩnh vực Khoa học,

Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học để phát triển phẩm chất, năng lực và giải quyết hiệu

quả các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống (tham khảo “Tài liệu tập huấn triển khai giáo dục STEM theo chương trình GDPT 2018 cấp tiểu học” của Bộ GDĐT trên website https://stemtieuhoc.edu.vn)

2 Kế hoạch tổ chức hoạt động giáo đục STEM

> Thứ nhất là: Tập huấn cho giáo viên về mô hình dạy học STEM

Giáo viên đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của chương trình STEM Do

đó, đào tạo giáo viên STEM là vô cùng cần thiết Nhà trường cần liên hệ với các trường Đại học, tổ chức tập huấn dạy học STEM cho giáo viên, hoặc tạo điều kiện cho

giáo viên tham gia các khóa học trực tuyến về dạy học STEM Để mỗi CB-GV có thể

hiểu được STEM là gì, cách lựa chọn nội dung và xây dựng một chủ đề dạy học STEM

như thế nào Bên cạnh đó, mỗi nhóm chuyên môn cần bồi dưỡng giáo viên cốt cán trong lĩnh vực dạy học STEM, để sẵn sàng đổi mới trong dạy và học

> Thứ hai: Đổi mới trong dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM

Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEMI chủ yếu trong nhà trường Theo cách này, các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM theo tiếp cận liên môn

Với những môn học có khả năng dạy Stem như Tin, Hóa, Sinh, Sử, Địa, Công nghệ , giáo viên lựa chọn các bài học, chủ đề phù hợp để xây dựng thiết kế bài giảng Hoạt động thực tập chuyên môn hàng kì khuyến khích giáo viên mạnh dạn áp dụng Stem, xây dựng bài giảng mẫu để đồng nghiệp đến dự giờ, học hỏi

> Thứ ba là: Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM

Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM

> Thứ tư là: Phát triển hoạt động nghiên cứu khoa học- kĩ thuật

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

tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật với nhiều chủ đề khác nhau thuộc các lĩnh vực robot, năng lượng tái tạo, môi trường, biến đổi khí hậu, nông nghiệp công nghệ cao

Hoạt động này không mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở tích và hứng thú với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các

vấn đề thực tiễn

Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự án

nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học

được tổ chức thường niên

> Thứ năm: Tổ chức Ngày hội Stem

Để dẩy mạnh phong trào dạy học Stem và có những bài giảng, sản phẩm STEM chất lượng, nhà trường có thể tổ chức “ Ngày hội STEM” Đây là cơ hội để giáo viên có thể

tập trung trí tuệ, mỗi tổ chuyên môn xây dựng một tiết học STEM chất lượng, tổ chức

thao giảng, dự giờ chéo giữa các tổ

Ngày hội STEM cũng là nơi học sinh có thể trưng bày các sản phẩm nghiên cứu khoa học của mình Tất nhiên,để đạt kết quả cao cần có cơ chế Khen- Thưởng, khuyến khích động viên hợp lý

II) Phân tích một số cơ sở khoa học của giáo dục STEM trong trường phổ thông Mỗi mô hình hay phương pháp giáo dục đều được xây dựng trên những nền tảng khoa học nhất định Nền tảng càng vững chắc thì sức sống và giá trị của mô hình,

phương pháp giáo dục đó càng lớn Burning (2004) cùng các cộng sự trong nghiên cứu về các lý thuyết học tập đã chỉ ra 4 yếu tố được xem là nền tảng cho giáo dục STEM, gồm:

- Học tập là một quá trình xây dựng mà không phải là một quá trình tiếp nhận thông

tin;

- Động cơ có vai trò lớn đối với quá trình nhận thức của người hoc;

- Tương tác xã hội là điều kiện cơ bản để phát triển nhận thức người học;

- Tri thức khoa học được hình thành trong bối cảnh của hiện thực đời sống

1.Học tập là một quá trình xây dựng mà không phải là một quá trình tiếp nhận thông tin

Trong lịch sử phát triển giáo dục, đã một thời gian dài chúng ta thừa nhận bản chất của học tập là nhận thức và nhận thức lại những gì đã được loài người phát hiện ra Theo quan niệm hiện đại, hoạt động học tập không chỉ dừng lại ở nhận thức mà là

phương thức phổ biến để con người phát triển Một trong những lí thuyết đáng tin

cậy giải thích thuyết phục bản chất của hoạt động học tập là lí thuyết của B Bloom Theo lí thuyết này, học tập gồm 3 lĩnh vực:

- Nhận thức (cognitive), phân chia thành ó bậc: Nhận biết (knowledge), hiểu (comprehension), áp dụng (application), phân tích (analysis), tổng hợp (synthesis), đánh giá (evaluation);

- Xúc cảm/thái độ (affective), có những yếu tế tình cảm, ý chí, nhu cầu, giá trị trong quá trình và kết quả học tập;

- Tâm vận động (active), gồm những kĩ năng hành động và hành vi thống nhất trong

đó những yếu tố trí tuệ và thể chất

Như vậy, lí thuyết này thừa nhận tính chất tích hợp của quá trình và kết quả học tập Cụ thể, lĩnh vực nhận thức bao hàm không chỉ tri thức, tức là kết quả của quá trình nhận thức, mà bao gồm cả phương thức tiến hành hoạt động Hiểu trong nhận thức chính là tri thức về phương thức hoạt động, áp dụng là kĩ năng thể hiện và di chuyển các phương thức hoạt động, phân tích - tổng hợp - đánh giá là những kĩ năng hoạt động trí tuệ chung làm nền tảng cho việc áp dụng và thực hiện những phương thức hoạt động khác nhau của con người Điều này có nghĩa là nhận thức chỉ được xem như một phần nhỏ trong quá trình và kết quả học tập Hay nói cách khác, học tập

là khả năng và thành tựu phát triển có tính chất tích hợp của con người

Cùng quan điểm trên, I.la.Lerner cho rằng thành phần nội dung học vấn phổ thông gồm 4 yếu tố:

- Tri thức về thế giới và về cách thức để thu nhận được tri thức đó;

- Kinh nghiệm tiến hành các phương thức hoạt động áp dụng tri thức;

- Kinh nghiệm tiến hành các phương thức hoạt động sáng tạo;

- Kinh nghiệm đời sống cảm xúc và đánh giá

Để lĩnh hội hay xử lí các dạng nội dung này, người ta cần học tập theo những phương thức tương đối khác nhau Đối với dạng nội dung đầu, chủ yếu cần thu nhận thông tin, ghi nhớ một cách có tổ chức; với dạng kĩ năng áp dụng, chủ yếu cần luyện tập và tái tạo các mẫu; với khả năng sáng tạo, cần suy nghĩ, phán đoán, tìm tòi và tiến hành quan sát, thực nghiệm; với kinh nghiệm cảm xúc, cần rung động, trải nghiệm, chia sẻ suy nghĩ về giá trị trong các tình huống và quan hệ thích hợp

Trong mô hình giáo dục STEM, yêu cầu lĩnh hội tri thức khoa học thường không quá cao, mà quan trọng là khả năng vận dụng tích hợp tri thức từ bốn lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học để giải quyết vấn đề đặt ra Quá trình học tập thực sự

có ý nghĩa đối với sự phát triển người học Bởi đó là quá trình người học phải tìm tòi

và tư duy nhiều nhất, phải hợp tác và chia sẻ, phải vượt qua thách thức và đôi khi cũng mắc sai lầm hay thất bại Tuy nhiên những trải nghiệm ấy chính lại là những cơ hội quý giá để người học phát triển cả về nhận thức, tư duy, chế ngự cảm xúc và kinh nghiệm sống

Ví dụ: Để tính được diện tích hình tròn đầu tiên học sinh phải nhận biết được đâu

là hình tròn, xây dựng các kiến thức cơ bản về hình tròn như: tâm, đường kính, bán kính, ., học sinh phải phân biệt và hiểu rõ về đường kính, bán kính thì mới có thể tính được diện tích của hình tròn mà không bị nhầm lẫn sai sót và tiếp tục xây dựng các bước sau để tính diện tích hình tròn

Bước 1: Phân tích đề bài đã cho những dữ kiện gì để tính toán S5

Còn trường hợp, để tính diện tích 1 nửa hình tròn, chỉ cần áp dụng công thức S=

7t và chia cho 2 là được

b, Động cơ có vai trò lớn đối với quá trình nhận thức của người học

Trong lí luận dạy học hiện đại, yếu tố động cơ luôn được xem là một hợp phần quan trọng cấu thành hoạt động học tập của người học Theo đó, Maslow trong lí thuyết đáp ứng nhu cầu của mình đã chỉ rõ: Con người nói chung có 5 loại nhu cầu cơ bản, bao gồm: nhu cầu được sinh tồn, nhu cầu được an toàn, nhu cầu được sở thuộc, nhu cầu được tôn trọng và nhu cầu được thể hiện, khẳng định bản thân Các nhu cầu này chính là yếu tố làm nên động cơ học tập của người học và quá trình dạy học chính là quá trình hướng vào việc đáp ứng nhu cầu của người học Skinner và các cộng sự đã giải thích hoạt động của con người theo cách riêng, đó là đồng nhất hành vi người với động vật Ông cho rằng bản chất của hoạt động chính là sự phản ứng lại những kích

thích từ môi trường bên ngoài Vậy nên, để có bất cứ hoạt động nào kể cả hoạt động

học tập thì cần thiết phải có kích thích và chính những kích thích từ bên ngoài người

học là động lực thúc đẩy người học học tập và phát triển Nghiên cứu về “Bộ máy

học” của con người dưới tiếp cận sinh lí học thần kinh Jean-Marc Denomme và Madeleine Roy đã chỉ rõ: Não bộ của con người được cấu trúc phức tạp nhưng có thể phân chia thành 3 lớp tương ứng với 3 thời kì tiến hóa của loài người, bao gồm: Lớp não bò sát, lớp não thú và lớp não người Mỗi lớp não phụ trách một chức năng khá giống với tên gọi của nó Cụ thể, lớp não bò sát ở người phụ trách những vấn đề liên quan tới bản năng, tính dục, trong khi lớp não thú phụ trách vấn đề liên quan tới cảm xúc, hứng thú Còn lớp não người phụ trách tất cả những lĩnh vực và khía cạnh chỉ xuất hiện ở con người mà các loài vật khác không thể có được như ngôn ngữ hay tư duy Chính lớp não thú quyết định yếu tố động cơ hoạt động ở con người Cơ chế hoạt động của nó như một màng lọc thông tin Nếu thông tin đến hữu ích với người học, nằm trong trường quan tâm của họ thì lớp não này sẽ kích hoạt lớp não người hoạt động tích cực để giải quyết vấn đề, ngược lại nó sẽ tức khắc loại bỏ và vì thế thông tin không được tiếp tục xử lí ở lớp não người

Như vậy, đã có nhiều nghiên cứu về yếu tố động cơ của hoạt động, các nghiên cứu này đều thống nhất quan điểm rằng động cơ chính là hợp phần cấu thành nên hoạt động Nó có chức năng thúc đẩy cá nhân tích cực hoạt động để thỏa mãn nhu cầu của bản thân Geoffrey Petty trong nghiên cứu của mình đã chỉ ra mối quan hệ giữa động

cơ học tập và thành tích học tập Ông cho rằng nếu người học có động học tập đúng dắn thì nhiều khả năng họ sẽ học tập thành công, khi thành công thì niềm tin được củng cố nhờ sự tự nhận thức và sự thừa nhận từ thầy cô, bạn bè Niềm tin lại sinh ra động cơ giúp người học tích cực và kiên trì, vượt qua trở lực để tiếp tục học tập thành công

Mô hình giáo dục STEM kích hoạt được động cơ học tập của người học, bởi các nhiệm vụ học tập theo mô hình này có tính thách thức cao, khơi mở được óc tò mò,

ưa khám phá của trẻ Đồng thời nó cũng đem đến cơ hội để người học được thực hành, trải nghiệm để giải quyết vấn đề của cuộc sống thực với tư cách là một chuyên gia lập trình hay nhà sáng chế khoa học Vậy nên nhu cầu khẳng định và chinh phục của trẻ được thỏa mãn chính thông qua các hoạt động học tập Trong nghiên cứu về khảo sát thành tựu mà giáo dục STEM đã đem lại cho HS tiểu học và trung học cơ sở ở

Mỹ, Jeffrey, J Kuenzi đã khẳng định : Thành tích học tập của HS tiểu học và trung học

cơ sở ở Mỹ về 4 lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học từ khoảng những năm 2005 tới nay được cải thiện đáng kể nhờ các dự án giáo dục STEM Chính các nhiệm vụ học tập có tính tích hợp và gắn với thực tiễn có sức hút đối với HS, thúc đẩy các em tích cực học tập và đạt kết quả tốt

Ví dụ: HS khó nhớ công thức tính diện tích xung quanh của hình hộp chữ nhật, GV

có thể gợi được động cơ cho HS bằng cách cho các em quan sát mô hình thực tế, giao nhiệm vụ thủ công làm hộp quà hình hộp chữ nhật Qua nhiệm vụ thủ công đó sẽ giúp

các em có hứng thú tìm hiểu các đặc điểm tính chất của hình hộp chữ nhật để tính

toán diện tích hình hộp chữ nhật hay chính là số lượng giấy màu để làm nên hộp quà

3 Tương tác xã hội là điều kiện cơ bản để phát triển nhận thức người học

Trong nghiên cứu về giáo dục toán hoc, Douglas H Clementes va Michael T Battista

đã mô tả triết lý cơ bản của hoc tập như sau:

Thứ nhất, kiến thức được trẻ em chủ động sáng tạo và phát hiện, chứ không phải thụ động tiếp nhận từ môi trường

Thứ hai, trẻ em tạo dựng nên những kiến thức mới bằng việc phản ánh thông qua các hoạt động trí tuệ và thể chất Các ý tưởng khoa học được kiến tạo hoặc làm cho có ý nghĩa khi trẻ em tự gắn mình vào các kiến trúc kiến thức hiện có

Thứ ba, sự biểu đạt về thế giới mang tính cá nhân Những cách lý giải này được hình thành thông qua những kinh nghiệm và tương tác xã hội

Thứ tư, học là một quá trình xã hội trong đó trẻ em dần tự hòa mình vào các hoạt động trí tuệ của những người xung quanh Các khái niệm và chân lý khoa học, ở cả phương diện ý nghĩa hay ứng dụng đều được các thành viên trong một “nền văn hoá" hợp tác tạo thành

Như vậy, học tập vừa có tính cá nhân vừa có tính xã hội Tính cá nhân thể hiện tri thức được hình thành chính nhờ vào việc tái cấu trúc nhận thức một cách chủ động ở người học, tính xã hội thể hiện việc học tập không phải chỉ là quá trình diễn ra trong dau óc con người, không phải là sự phát triển thụ động về các hành vi mà được hình thành bởi những tác động bên ngoài Việc học chỉ có ý nghĩa khi người học được thu hút vào các hoạt động mang tính xã hội

Theo Jean-Marc Denomme, Madeleine Roy, hoc tap là quá trình tương tác tích cực giữa 3 thành tố người học, người dạy và môi trường giáo dục Nhờ các mối quan hệ tương tác này mà người học lĩnh hội được tri thức khoa học, rèn luyện và phát triển các năng lực cần thiết của con người hiện đại Vì thế quá trình dạy học chính là quá trình người dạy tổ chức các tương tác sư phạm hướng vào việc tích cực hóa người

học, tạo nhiều cơ hội để người học được thử thách, trải nghiệm và phát triển Mô

hình giáo dục STEM ưu tiên các nhiệm vụ học tập hợp tác, hướng vào việc giải quyết một tình huống thực tế hay giả định nhưng gắn liền với cuộc sống hiện đại Những kĩ năng trao đổi và chia sẻ, phối hợp thực hiện nhiệm vụ, thuyết phục và lắng nghe tích cực, đề xuất ý tưởng độc đáo hay chấp nhận sự khác biệt cá nhân chính là những kĩ

10

năng cần có để hoàn thành nhiệm vụ học tập; đó cũng là những kĩ năng mà giáo dục STEM hướng tới hình thành cho trẻ

Ví dụ: HS sẽ tiếp thu và hình thành kiến thức tốt khi làm việc nhóm hay làm bài tập nhóm Học nhóm giúp HS có cơ hội chia sẻ kiến thức với người khác Đồng thời nhận lại được rất nhiều điều mới, các thành viên có cơ hội được bổ sung kiến thức Qua đó,

HS sẽ nắm vững những điều đã học ở lớp học hơn Bên cạnh đó, học nhóm giúp HS

giải quyết những thắc mắc của môn học mà HS chưa tìm được đáp án hợp lý nhất

4 Tri thức khoa học được hình thành trong bối cảnh của hiện thực đời sống

Đã từ lâu, nền giáo dục nhà trường vẫn quan niệm dạy trẻ “Học tập để chuẩn bị vào đời”, “Học tập vì ngày mai lập nghiệp" Nhưng quan niệm như vậy là chưa thực sự đầy đủ, vì nếu học tập chỉ để chuẩn bị cho “ngày mai” thì suốt cuộc đời một con

người chỉ để “chuẩn bị” mà không bao giờ sống thật Ngày mai luôn thay đổi và con

người dù có trí tưởng tượng phong phú tới đâu thì cũng không thể đoán nhận chắc chắn ngày mai ra sao để chuẩn bị Do vậy, nền giáo dục ngày nay hướng tới mục dich giáo dục để người học sống và sống tốt ngay từ ngày hôm nay Để làm được điều đó thì nền giáo dục nhà trường phải xích lại gần hơn với hiện thực đời sống, giáo dục trẻ

từ thực tiễn và giáo dục trong thực tiễn Những tình huống và bối cảnh thực tế chính

là môi trường tốt nhất để người học học tập và trưởng thành Môi trường thực tiễn là tình huống gợi vấn đề tích cực nhất để kích hoạt tư duy của trẻ và môi trường thực tiễn cũng đem đến cơ hội lớn nhất để trẻ thấy được giá trị thực sự của những tri thức khoa học mà trẻ đã tích lũy được Kinh nghiệm giáo dục STEM của Mĩ và một số nước

phát triển trên thế giới cho thấy, để tạo ra các chủ đề giáo dục STEM thực sự hiệu quả

đối với người học thì phải tích hợp một cách nhuần nhuyễn những trỉ thức thuộc lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học

Ví dụ: Đưa ra bài toán thực tế

Thực hiện chương trình khuyến mãi “Ngày Chủ Nhật Vàng”, một cửa hàng điện máy giảm giá 50% trên 1 tivi cho lô hàng tivi gồm có 40 cái giá bán lẻ trước đó là ó.500.000 đ/cái Đến trưa cùng ngày thì cửa hàng đã bán được 20 cái và cửa hàng quyết định giảm thêm 10% nữa (so với giá đã giảm lần 1) cho số tivi còn lại Tính số tiền mà cửa hàng đó thu được khi đã bán hết lô hàng tivi

Cách giải:

Khi giảm giá 50% thì giá một cái tivi là: 6.500.000 x 50% = 3.250.000 (đồng)

Khi giảm giá thêm 10% nữa (so với giá đã giảm lần 1) thì giá 1 cái tivi là:

3.250.000 x 90% = 2.925.000 (đồng) Vậy số tiền mà cửa hàng đó thu được khi đã bán hết lô hàng tivi là:

3.250.000 x 20 + 2.925.000 x 20 = 123.500.000 (đồng)

11

Để khai thác hiệu quả bối cảnh thực của HS trong DH Toán, GV phải hình thành ở người học khả năng đặt ra được bài toán cho chính mình, khi đối mặt với các tình huống trong cuộc sống Bài toán xuất hiện khi chủ thể có nhu cầu Do đó, điều đầu tiên là làm cho HS có những nhu cầu tìm hiểu khi đối mặt với tình huống Nhu cầu của chủ thể nảy sinh khi được đặt vào trong một tình huống có vấn đề HS có nhu cầu hay không, tùy thuộc vào nghệ thuật sư phạm của GV khi họ ủy thác tình huống đã sàng

lọc cho người học Nếu GV biết dẫn dắt HS vào một bối cảnh thực mà HS là chủ thể

được trải nghiệm thì cơ hội thành công sẽ rất lớn

III)Phân tích tiến trình bai hoc STEM Thiết kế 1 ví dụ mỉnh hoạ cho tiến trình bài học

STEM trong dạy học nội dung Đại số lớp 10

Mỗi bài dạy STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động:

Hoạt động 1: Xác định vấn đề thiết kế, chế tạo

Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề

Học sinh phải hoàn thành một sản phẩm cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi, học sinh 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 học sinh; đồng thời, tiêu chí đó buộc

học sinh 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; giúp học sinh phát hiện được vấn đề/nhu

cầu; nhiệm vụ cần thực hiện; xác định tiêu chí của giải pháp, sản phẩm

- Nội dung: Trình bày rõ các hoạt động học cụ thể mà học sinh phải thực hiện Đó có

thể là các hoạt động tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ

- Sản phẩm: Trình bày cụ thể về nội dung và hình thức của sản phẩm học tập (bài ghi

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

tượng, sản phẩm, công nghệ)

-Tổ chức thực hiện: Giáo viên giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện, cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); học sinh thực hiện nhiệm vụ (qua thực tế, tài liệu, video; cá nhân hoặc nhóm); báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm, cách thức);

phát hiện/phát biểu vấn đề (giáo viên hỗ trợ) Giai đoạn này cần trình bày cụ thể các

bước tổ chức hoạt động học cho học sinh từ chuyển giao nhiệm vụ, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua các sản

phẩm học tập

Lưu ý: Giáo viên cần thông báo kênh thông tỉn để học sinh liên hệ khi cần hỗ trợ, đặc biệt là những nhiệm vụ học sinh tiến hành ở nhà

12