Khóa luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lý: Thiết kế hoạt động trải nghiệm steam trong dạy học nội dung "các phép đo"- môn Khoa học tự nhiên lớp 6 (chương trình giáo dục phổ thông 2018)

Với những lý do trên, chúng tôi lựa chọn thực hiện dé tài: Thiết kế hoạt động trai nghiệm STEAM trong dạy học nội dung “Các phép do"- Môn khoa học tự nhiên lớp 6 Chương trình giáo dục ph

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRUONG ĐẠI HỌC SU PHAM TP HO CHÍ MINH

KHOA VAT LY

KHOA LUAN TOT NGHIEP

DE TAI

THIET KE HOAT DONG TRAI NGHIEM STEAM

TRONG DAY HỌC NOI DUNG "CÁC PHÉP

DO"-MON KHOA HOC TU NHIEN LOP 6

(CHUONG TRINH GIAO DUC PHO THONG 2018)

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05/2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG DAI HỌC SƯ PHAM TP HO CHÍ MINH

KHOA LUAN TOT NGHIEP

TEN DE TAI

THIET KE HOAT DONG TRAI NGHIEM STEAM

TRONG DAY HỌC NOI DUNG "CAC PHÉP

DO"-MON KHOA HOC TU NHIEN LOP 6

Sinh viên thực hiện: Lê Thi Thúy Quynh Nam Nữ: Nữ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi

dưới sự hướng dan của giảng viên hướng dẫn và các góp ý của hội đồng báo cáo

khóa luận Các kết quả nghiên cứu và số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có

nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả nghiên cứu trong

luận văn đo tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn giáo dục Việt Nam.

Sinh viên thực hiện khóa luận

Lê Thị Thúy Quỳnh

Xác nhận của chủ tịch Xác nhận của giảng viên

hội đồng báo cáo khóa luận hướng dẫn khóa luận

TS Cao Thị Sông Hương TS Nguyễn Thanh Nga

LOI CAM ON

; Dé hoàn thành khóa luận tốt nghiệp nảy, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình

về mọi mặt từ thây cô, gia đình và bạn bè.

Tôi Xin trần trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, các quý giảng viên khoa Vật lí

Trường Đại học Sư phạm Tp Hè Chí Minh đã giảng day tôi trong 04 năm học vừa

qua Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu cùng quý Thầy Cô giáo trường THCS THPT Hoa Sen, TP Hỗ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi tiền

-hành thực nghiệm su phạm.

Xin cảm ơn toàn thé học sinh lớp 6A2 Trường THCS - THPT Hoa Sen năm học

2020 - 2021 đã cộng tác với chúng tôi thực nghiệm sư phạm thành công.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dan: TS.

Nguyễn Thanh Nga - người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, động viên,

đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành

báo cáo.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè va đồng

nghiệp đã giúp đỡ, động viên chúng tôi trong suôt qua trình học tập và thực hiện nghiên cứu khoa học này.

TP Hồ Chí Minh, Tháng 05/2021

Tác gia

Lê Thị Thúy Quỳnh

MỤC LỤC

MỞ DAU

2 Myc dich nghiti COW iii II

5p 1s aan tat HDD an aanaaaaaaaae 12

ÑL;EBiiif0nipnphiEnIBDN sroesssartsrsrrriit6at01100011100000107310003100310031103110119101911910031033110810031060103 12

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của để tài cs- 222v 222v 2221112211112211112111101111 111 re 12

6 Phương pháp nghiên cứu khoa học - càng 13

7 Dự kiến đóng góp của để tài ¿- s22 22x 2211221112211122111221112111 2111111111 xe 13

B COU tie GE Sẽ ẽ H H , 13

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VE HOẠT DONG TRAI NGHIEM STEAM TRONG

DAY HỌC MON KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TRUONG TRUNG HỌC CƠ SỞ

1.1 Dạy học theo định hướng giáo dục STEAM ở trưởng Trung học cơ Sở 15

1.1.1 Khai niệm giáo đục STEAM :ssssssssssssssesosssossssssssssssssssssssssssesesesssosssssssosess 15

1.1.2 Các lĩnh vực của giáo dục STEAM HH 16

11.3 Mục:H6ingiáO dục/S THAM 04401401401444446446856586856 16

1.1.4 Đặc trưng của giáo dục STEAM nu 17 1.2 Dạy học môn Khoa học tự nhiên ở trường trường Trung học cơ SỞ 20

1.2.1 Môn khoa học tự nhiên ở trường Trung học cơ sở {c2 21

1.2.2 Quan điểm môn Khoa học tự nhién c.cccccccceescesessessessessesseeseeseeseeseeneeseens 21

1.2.3 Vai trò môn Khoa học tự nhién 00 0 cece eeceesseeeseeesseceseeeesseeeseeeesneeesaes 23 1.3 Hoạt động trai nghiệm STEAM trong day học môn Khoa học tự nhiên 23

1.3.1 Khái niệm hoạt động trái nghiệm He 23

1.3.2 Bản chất của hoạt động trải nghiệm STEAM 555cc 24 1.3.3 Quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm STEAM trong dạy học

1.4 Phát triển năng lực giải quyết van dé của học sinh trong hoạt động trải nghiệm

SIEANM::::::::::::::::::cccccpininniinningigg022111142131183133585816353588635385883558585853558583838558583855853555888ã8 28

1.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề của học sinh - 55s 28

1.4.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn dé của học sinh trong hoạt động trải

NphiôniiSEEANN:G 4.1/ 224:2.1.232.1212212212222222302333331331331321321221330330333) 29

1.4.3 Biện pháp phát triển năng lực giải quyết van dé của học sinh trong hoạt

động¡trải nghiệm (STBANM¡cicooiiiogtopttttttititiiiiiiittiiiitat8i38i84380803888 31

1.5 Đánh giá nang lực giải quyết van dé của học sinh trong day học chủ dé giáo dục

SIEANGiooigioagiioatiidoiiiiioii41030303418353311863133586353333683388583583958555398555393 8588355 33

1.5.1 Nguyên tắc đánh giá 5-2222 222 222 2221122211211 c1 crrtred 33

1.5.2 Công cụ đánh giả «ng HH HH HH HH 34

CHƯƠNG 2 THIẾT KE HOẠT ĐỘNG TRAI NGHIỆM STEAM TRONG DẠY HỌC

NOI DUNG “CÁC PHÉP DO” - MON KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6 (CHUONG

TRINH GIAO DUC PHO THONG 2018)

2.1 Phân tích nội dung “Cac phép do” - Môn khoa học tự nhiên lớp 6 (Chương trình

giáo dục phô thông 2018) theo định hướng STEAM 2525ccccccccccccrcee 42

2.1.1 Cau trúc của nội dung “Các phép đo`” s-cccsccsecrserrrerrrssrrree 42

2.1.2 Yêu cầu cần đạt của nội dung “Cac phép do” — Môn khoa học tự nhiên lớp

6 (Chương trình giáo dục phô thông 2018) co cv vtictirtirtrrrrrrree 43

2.1.3 Phân tích nội dung “Cac phép do” theo định hướng ŠTEAM 43

2.2 Xây dựng các chủ dé hoạt động trải nghiệm STEAM day học nội dung kiến thức

“Các phép đo” - Môn Khoa học tự nhiên lớp 6 (Chương trình giáo đục phô thông

2ỢTBÌioiiiiiiniiiiiiiii1451411111113111131145333831355835833533383355388833555833535533355533883135535883353888333553885338 47

2.2.1 Chủ đề trải nghiệm STEAM: Trạm khí tượng hành tinh 48 2.2.2 Chủ dé trải nghiệm STEAM: Ready to balanee . 55:55 70

CHUONG III THỰC NGHIEM SƯ PHAM

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm - - Ác ng Hi, 91

3.2 Đôi tượng va nội dung thực nghiệm sư phạm - 5: se xxx 91

3.2.1 Doi tượng thực nghiệm sư DHTÏÌ¡iiiiiiiiii210103001112110111121111113010111031111386111851818ï88 91 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư Pham ccscsessessseeesseeessesseeeeeeseeseeeseeseseees 92

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư pham ccsscssessssssseeecssseesessseceeseseeseeseseeseeseseeees 92

3.4 Những thuận lợi và khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm 92

3.4.1 Thuận lợi ss-222cs 22 1t 22111221111 221111 2.1112.112 92

3/417 IKROIKRĂRIisiionoiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii11414114113383353358333838588385385553583838538538385585885855 93

3:5 Điễn biển (hực nghiệm sư phạm ccccccoiiiioee 93

858:ÌL(mi:tiagilltiEHulniHÏtisisssizi5i06i10i006it00060400200010011410210010630030031831020168673861607 93

3.5.2 Giai đoạn 2: Tô chức dạy học trên lớp -ccccc con 94

2:6; Ret qud tise nphitm sit pia issn 99

BiG: 1), Paks giá đ[HBIB:isossiiiiioiiiitititittittintititiiti411430303460101134343880360 99

BiG:D: ED Gasts ich đinRIÍWTIE::::::::::c::iiitiitiitititittitititii111131101013130185313838535383853538585888 102

3.6.3 Dé xuat EiAi|DHHDI occ scscesceszszeseesaszeszcsaecescscesaezseaeazescesesuesacessuesasaesessassessiae: 104

KET LUAN VA KIEN NGHI

TÀI LIEU THAM KHAO

PHY LUC

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 Các lĩnh vực của giáo đục STEAM ăn l6

Bang 1.2 Cau trúc năng lực giái quyết van dé và biêu hiện hành vi của học sinh

trong giáo dục STEANM‹.:::-::-:::-‹::‹:coccccccciccitist022000150025102215751312561ã513035158585281802818588ã8 29

Bang 1.3 Biện pháp phát trién NL GQVD của HS trong hoạt động trai nghiệm

S| 2 31

Bảng 1.4 Rubric đánh giá năng lực giải quyết van dé của HS trong hoạt động trải

ñETliômGBAINI:::::::szs:s::::::::25:2012355335122515213585172125631383585233833858238595325353653558558358327755555E 34

Bảng 1.5 Tiêu chí đánh giá quá trình cv seirrdee 39

Bảng 1.5.a Tiêu chí đánh giá bản vẽ thiết kế 22-2252 22cec2zxecrxecreecree 40

Bảng 1.5.b Tiêu chí đánh giá sản phẩm 0 222222222 222221222222 211 S11 cs sec 40

Bảng 2.1 Yêu cau can đạt của mạch nội dung “Cac phép đo” - 43

Bảng 2.2 Các chủ đẻ trải nghiệm STEAM trong day học nội dung kiến thức “Cac

PCO tannrnniiniiniiiitiiitiitiiit2011311035013810031016311831383568788837339580650986138587818885738518883886558 47

Bảng 2.3 Yêu cầu cần đạt đối với chủ dé trải nghiệm STEAM “Tram khí tượng

HD HT NT c2 4262/4620012224020202214223031413611013126121330861319316533131103311931012112511331113613513136131131261315 49

Bang 2.4 Nội dung STEAM liên quan trong chủ đề “Tram khí tượng hành tinh” 50

Bang 2.5 Ma trận khái quát hoạt động học trong chủ dé “Tram khí tượng hành

Bảng 2.8 Yêu cầu cần đạt trong hoạt động trải nghiệm “Ready to balanee” 71Bang 2.9 Nội dung STEAM liên quan trong chủ dé “Ready to balance” 72

Bảng 2.10 Ma trận khái quát hoạt động học trong chu đề “Ready to balance” 74 Bang 2.11 Rubric đánh giá năng lực giải quyết van dé trong hoạt động trải nghiệm

STEAM “Ready to báÌãñG€ ”:::::-::-:::-:::-::-ccccgitiintiiniiiotii221122012513203126632618124048831988856 84

Bang 2.12 Tiêu chí đánh giá quá trình trong chủ dé “Ready to balanee” 87

Bảng 2.12.a Tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm cân thăng bang 88 Bảng 2.12.b Tiêu chi đánh giá san phẩm cân thăng bằng - 2225 5s §9

Bảng 3.1 Danh sách HS được đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết van đè 91Bang 3.2 Dụng cu, thiết bị chế tạo sản phâm nhiệt kế 22-55 93

Bảng 3.3 Biểu hiện của HS trong chủ đề trải nghiệm STEAM

“Tram Khiitugng Hănh:(tHỦ” : c0 c200<4002400122112512161061425.365461 100

Bảng 3.4 Mức độ đạt được thành tổ và tong the NLGQVĐ của HS 102

DANH MỤC SƠ ĐÒ

Sơ đồ 1.1 Các đặc trưng của giáo đục ŠTEAM 2 s22 2222522222112 se 18

Sơ đồ 1.2 Mức độ áp dụng giáo dục STEAM - 2 czcccvecrrszrrcsree 24

Sơ đồ 1.3 Quy trình thiết kế hoạt động trải nghiệm STEAM 25

Sơ đồ 1.4 Quy trình tô chức hoạt động trải nghiệm ŠTEAM 26

Sơ đồ 2.1 Cau trúc mạch nội dung “Cac phép đo`` - ¿-22252ccccccvcccseee 42

Sơ đồ 2.2 Hình thành ý tưởng chú đề “Tram khí tượng hành tỉnh” 50

Sơ đồ 2.3 Hình thành ý tưởng chủ dé “Ready to balanee” - 72

Hình 3.3 Giáo viên hướng dan học sinh thực hiện nhiệm vụ huy động kiến thức 96

Hình 3.4 Các bản vẽ kỹ thuật hoàn chỉnh của học sinh - óc các 97

Hình 3.5 Học sinh báo cáo về bản thiết kế sản phâm nhiệt kẻ 97

Hình 3.6 Các nhóm học sinh thực hiện chế tạo theo bản thiết kẻ s2 98

Hình 3.7 San pham hoàn chỉnh của các nhóm 2- 22-22 ©sc£ts££2zz£tzccvz 99

MO DAU

1 Lý do chon đề tai

Trong đời sống xã hội giáo dục và dao tao là lĩnh vực có vai trò quan trọng đối

với mọi quốc gia, dân tộc ở mọi thời đại, đặc biệt là trong bối cảnh cuộc cách mạng

công nghiệp lần thứ tư đang diễn ra mạnh mẽ trên toàn thé giới Dé đào tạo được nguồn nhân lực cho đất nước trong thời đại mới, trước tiên phải có cuộc cách mạng

theo hướng tích cực, sáng tạo trong nên giáo dục nước nha Diều này yêu cầu các

nhà sư phạm phải đảo tạo ra các thế hệ học sinh năng động, sáng tạo, đáp ứng các

nhu cầu của xã hội hiện đại

Giáo dục STEM được cho là đáp ứng các yêu cầu phát triển ngày càng gia tăng

trong lĩnh vực kinh doanh va thương mai: “Tap trung vào cách day, đảo tạo dé học

sinh có được các ki nang rộng hơn ngoải chuyên môn ki thuật trong một lĩnh vực",

đây là một trong những cách mà Hoa Kì có thé dao tạo lực lượng lao động thành

công trong nên kinh tế thế ki XXI và hơn thể nữa [1]

Trong nước, chúng ta đang tích cực thực hiện đôi mới căn bản toàn diện giáo

duc và đảo tạo theo tinh than của Nghị quyết 29-BCHTW: “Đôi mới phương pháp

dạy hình thức tô chức dạy học dé chuyên từ chủ yếu quan tâm đến việc cung cấp

kiến thức sang việc quan tâm hình thành, phat triển các năng lực, phẩm chat người

hoc, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tăng cường ki năng

thực hành " Chi thị 16/CT-TTg (04/5/2017) của Thủ tướng Chính phủ đã đưa ra

giải pháp về mặt giáo dục chính la: “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 thé công nghệ sản xuất mới, trong đó can tập trung vào thúc day đào

tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phô thông” [2] Bộ giáo dục đã ban hành chương trình Giáo

dục phô thông mới (TT32/BGDDT, 26/12/2018) với mục tiêu phát triển pham chất

vả năng lực của học sinh; giúp người học tự tin và biết vận dụng các phương pháp

học tập tích cực dé hoàn chỉnh các tri thức và kĩ nang nên tang, đáp ứng nhu cau

phát triển của cá nhân và yêu cầu của sự nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước trong

thời đại toàn cầu hoá và cách mạng công nghiệp mới [3] Gần đây nhất ngày

14/8/2020, Bộ Giáo dục đã ban hành Công văn hướng dẫn triển khai day học theo chủ đề giáo dục STEM ở các trường trung học trong cả nước.

Các nhà giáo dục trên thé giới dé xuất răng dé cho ra một san phẩm công nghệ

có thé thương mại được thì việc tích hợp các kiến thức STEM là chưa đủ mà phải

cần có tư đuy thiết kế, yếu t6 nghệ thuật hay thâm mỹ được tính đến trong quá trình sáng tạo sản pham và giải quyết van đề [4] Với định hướng giáo dục gắn với sự phát triển tư duy thiết kế của học sinh, giáo dục STEAM là mô hình phù hợp Yếu

tô Nghệ thuật (Arts) được thêm vao dé nhân mạnh vai trò của óc tưởng tượng, sáng

tạo trong quá trình học tập của học sinh [5] Tuy nhiên, yếu t6 Nghệ thuật (Art)

trong giáo dục STEAM lại chưa được chú trọng nghiên cứu, mặc dù rất cần thiết đối với học sinh phô thông.

Bên cạnh đó, yêu cầu về các chủ dé STEAM mang tính giáo dục, thiết thực, phùhợp với định hướng của chương trình giáo dục hiện hành cũng là vẫn đề vô cùng

cấp thiết [6] Trong môn Khoa học tự nhiên, nội dung về “Các phép do” ở cấp

Trung học cơ sở là một lĩnh vực quan trọng và là tiên đề cho Việc tiếp cận các nộidung khoa học tiếp theo Kiến thức của lĩnh vực này góp phan hình thành ở học sinh

những hiểu biết cơ bán về cách đo, đơn vị đo và dung cụ thường ding dé đo các đại lượng: khối lượng chiều dai, thời gian, nhiệt độ Trong năm học 2021 - 2022 sắp tới, Chương trình giáo dục phô thông 2018 sẽ bắt đầu thực hiện cho khối lớp 6, bên

cạnh đó, Chương trình được thiết kế theo hướng mở và trao quyền cho nhà trường,

giáo viên nhiêu hơn trong việc xây đựng và lựa chọn kế hoạch day học Vì vậy, gido

viên cần có một nguồn tài liệu mở dé có thê lựa chọn và áp dụng những kế hoạch

day học phù hợp nhất trong dạy học nội dung “Cac phép do”, vừa giúp học sinh tiếp

cận dé dang và trực quan các kiến thức này, vừa bôi đắp sự hứng thú của học sinhđối với lĩnh vực khoa học tự nhiên

Với những lý do trên, chúng tôi lựa chọn thực hiện dé tài: Thiết kế hoạt động

trai nghiệm STEAM trong dạy học nội dung “Các phép do"- Môn khoa học tự

nhiên lớp 6 (Chương trình giáo dục phố thông 2018).

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế hoạt động trai nghiệm STEAM trong dạy học nội dung "Các phép

do"-Môn khoa học tự nhiên lớp 6 (Chương trình giáo dục phổ thông 2018) nhằm phát triển năng lực giải quyết van đề của học sinh.

3 Giả thuyết khoa học

Nếu có thê thiết kế hoạt động trải nghiệm STEAM trong dạy học nội dung "Các phép do” - Môn khoa học tự nhiên lớp 6 (Chương trình giáo dục phô thông 2018) thì sẽ phát trién năng lực giải quyết van đề của học sinh.

4 Đối tượng nghiên cứu

Cơ sở lý luận hoạt động day học, lý thuyết về giáo dục STEAM ở trường trunghọc, nang lực giải quyết van đề

Nội dung kiến thức "Các phép đo", ứng dụng kiến thức về các phép do trong

các trường hợp cụ thê

Hoạt động trải nghiệm STEAM trong dạy học nội dung “Cac phép do”.

Kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vẫn đề của học sinh.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

Đề đạt được mục đích nghiên cứu của đề tài, tác giả thực hiện các nhiệm vụ sau:

Nhiệm vụ 1: Xây dựng cơ sở lý luận cho đề tài

Nghiên cứu lý luận về hoạt động dạy - học, các lí thuyết về giáo dục STEAM,

hoạt động trải nghiệm STEAM, cơ sở lí luận đề phát triển năng lực giải quyết vấn

dé cho học sinh.

Nhiệm vụ 2: Xây dựng cơ sở thực tiễn cho dé tài

Tìm hiểu ứng dụng các kiến thức nội dung “Cac phép đo” trong thực tẻ

Nhiệm vụ 3: Xây dựng các nội dung, bao gồm:

Phân tích nội dung kiến thức “Các phép đo” trong Chương trình khoa học tự

nhiên lớp 6 theo định hướng STEAM.

Lựa chọn và sắp xếp các nội dung kiến thức hợp lý, đúng định hướng giáo dục

STEAM, dam bảo tính khoa học của chu dé.

Xây dựng các tiền trình day học phù hợp với từng phan nội dung kiến thức của các chủ dé.

Xây dựng hệ thống phiếu học tập, phiêu theo dõi, thông tin bỏ sung và các công

cụ hỗ trợ cho học sinh thực hiện chủ dé.

Xây dựng hệ thông kiểm tra đánh giá nhằm đánh giá kết quả học tập, năng lực

giải quyết vấn đề của học sinh lớp 6 trung học cơ sở

Nhiệm vụ 4: Tiến hành thực nghiệm sư phạm

Tổ chức thực nghiệm sư phạm ở trường THCS trên địa bàn, xây dựng công cụ

đánh giá, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm đề kiểm chứng giả thuyết khoa họccủa đề tài và rút ra các kết luận cần thiết

6 Phương pháp nghiên cứu khoa học

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu cơ sở lý luận về day học theo định hướng STEAM, hoạt động trải

nghiệm STEAM, năng lực giải quyết van dé của học sinh, công cụ đánh giá học

sinh.

7.

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Nghiên cứu các kiến thức có liên quan đến nội dung “Cac phép do” và các tai

liệu khoa học có liên quan.

Nghiên cứu các ứng dụng thực tiễn cúa nội dung “Cac phép đo”.

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành dạy học thực nghiệm các chủ đề STEAM ở trường THCS theo quy

trình, phương pháp và hình thức tô chức đã đẻ xuất.

Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ đỏ rút ra kết

luận của đẻ tài.

Phương tiện: Phiếu khảo sát, phiều đánh giá, dụng cụ ghi chép, ghi hình

Dự kiến đóng góp cúa đề tài

Hệ thống cơ sở lí luận về mô hình giáo dục STEAM, tiền trình thiết kế và tô

chức hoạt động trải nghiệm STEAM trong dạy học môn Khoa học tự nhiên ở

trường Trung học cơ sở, cau trúc, và biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Trình bày nội dung kiến thức “Cac phép đo” ở cap Trung học Co sở theo định

hướng STEAM.

Xây dựng được 02 chủ đề trải nghiệm STEAM liên quan đến nội dung kiến

thức “Cac phép do”.

Góp phần khuyến khích phương pháp dạy học môn Khoa học tự nhiên ở trường

Trung học cơ sở theo tinh thần đạy học hiện đại, sáng tạo.

§ Cấu trúc đề tài

Ngoài các phần mở dau, kết luận, kiến nghị tài liệu tham khảo và mục lục thì

nội dung của bài nghiên cứu khoa học được chia làm 3 chương, trong đó:

Chương 1 — Cơ sở lý luận về hoạt động trải nghiệm STEAM trong day học môn

Khoa học tự nhiên ở trường Trung học cơ sở

Chương 2 — Thiết kế hoạt động trải nghiệm STEAM trong dạy học nội dung

"Các phép đo” - Môn Khoa học tự nhiên lớp 6 (Chương trình giáo dục phô

thông 2018)

Chương 3 — Thực nghiệm sư phạm.

CHUONG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VE HOAT DONG TRAI NGHIỆM

STEAM TRONG DAY HỌC MON KHOA HỌC TU NHIÊN Ở TRUONG

TRUNG HỌC CƠ SỞ

1.1.Dạy học theo định hướng giáo duc STEAM ở trường Trung học cơ sở

1.1.1 Khái niệm giáo dục STEAM

Trong ki nguyên 4.0, cách mạng công nghiệp phát triển như vũ bão, đòi hỏi chat

lượng giáo dục được day mạnh dé tạo nên nguồn tri thức chất lượng cao, đáp ứng

yêu cầu cúa thời đại Chính vì thé, các lĩnh vực trong giáo dục STEM được đặc biệt

quan tâm nhằm giúp phát trién năng lực phẩm chất cho công dan, trang bị những

kĩ năng cần thiết thích ứng với sự biến đổi của xã hội Tuy nhiên có thẻ nhận thay, những sản phâm được phát minh chi dựa trên các nguyên lí khoa hoc, kĩ thuật, công

nghệ là chưa đủ, kiêu dáng, cau trúc và thảm mĩ trở thành yếu tô quyết định đến thị

hiểu khách hàng

Dựa trên thực tế, vào năm 2008, nhà nghiên cứu giáo dục Georgette Yakman đã

để xuất mô hình giáo duc mới với sự kết hợp yếu tô nghệ thuật (Art) vào trong giáo

dục STEM và gọi đó là STEAM Cách tiếp cận mới mẻ này đã thôi luồng gió mới

vào phong trào giáo dục STEM đang diễn ra mạnh mẽ Sự ra đời của mô hình giáo

dục STEAM đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà giáo dục trên thé giới nhận được

sự hưởng ứng và ủng hộ tích cực từ giáo viên và học sinh Mô hình giáo dục

STEAM nhanh chóng lan rộng ở nhiều nước, trở thành khung giáo dục đảo tạo cho

học sinh phô thông.

Theo tác giá Yakman, giáo dục STEAM được định nghĩa là mô hình giáo dục

tích hợp các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Nghệ thuật và Toán học, được

cấu trúc lại thành một thẻ thống nhất Trong đó, Khoa học và Công nghệ được phân tích dưới góc độ của Kĩ thuật và Nghệ Thuật, tất cả dựa trên ngôn ngữ Toán học O

khái niệm này, yếu tổ Nghệ thuật (Art) được đặt vào, đây là điểm khác biệt nỗi bậtcủa STEAM so với STEM Yếu tố nghệ thuật bao gồm không giới hạn các nghệ

thuật khai phóng, từ nghệ thuật ngôn ngữ, nghiên cứu xã hội học, nghệ thuật về thé

khoa học, công nghệ, kĩ thuật, nghệ thuật và toán học để giải quyết một số vẫn dé

thực tiễn trong cuộc sống hằng ngày

1.1.2 Các lĩnh vực của giáo dục STEAM

Bang 1.1 Các lĩnh vực của giáo dục STEAM

- Cung cấp các kiến thức khoa học thuộc các lĩnh vực Vật lí,

(Science) Hóa học Sinh học, Khoa học trái đắt.

Khoa học - Giúp HS hiéu vẻ thé giới | tự nhiên, vận dụng dé giải quyết các

VD khoa học trong thực tiễn cuộc sống.

- Phát triển kha năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá công

(Technology) | nghệ trong cuộc sống hiện nay.

Công nghệ - Giúp HS nhận thức được sự phát triển của công nghệ cũng

như tâm quan trọng của công nghệ đổi với cuộc sông.

(Mathmatics) |ˆ Phát triển kha năng phân tích, biện luận và truyền đạt, hiện

thực hóa ý tưởng thông qua tính toán, giải thích các giải pháp

Toán học GQVD toán học trong các tình huông dat ra.

1.1.3 Mục tiêu giáo dục STEAM

Phát triển năng lực đặc thù STEAM

Đó là việc phát triển kiến thức, kỳ năng liên quan đến các môn học thuộc về STEM

- Kithuat: học sinh biết về quy trình thiết kế va chế tạo ra các san pham

- _ Nghệ thuật: Giúp học sinh nhận thức được ý nghĩa nhân văn khi tiếp cận và giải

quyết vấn đề, vận dụng trí tưởng tượng và tư đuy sáng tạo đề xuất các phương

dn, nâng cao ý thức trách nhiệm của công dân đối với các van đề xã hội, thiết kế

các chủ đề mang tính nghệ thuật cao.

Phát triển năng lực cốt lõi

Bên cạnh những hiéu biết liên quan đến các môn học thuộc về STEM, giáo dục

STEM còn chuan bị cho học sinh những năng lực cốt lõi dé thích ứng với nền kinh

tế cạnh tranh, toàn cầu hóa:

- Nang lực tự chủ và tự học.

- Nang lực giao tiếp và hợp tác.

- Nang lực giải quyết van dé và sáng tạo.

Định hướng nghề nghiệp Ngoài tạo cho học sinh những kiến thức, kỳ năng mang tính nền tang cho việc

học tập ở các bậc học cao hơn, giáo dục STEM còn giúp học sinh định hướng nghề

nghiệp trong tương lai, góp phần xây đựng nguồn nhân lực có năng lực, phẩm chất

tốt, đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát trién đất nước

Nghị quyết số 29-NQ/TW về đôi mới căn bản, toàn điện GD-ĐT đã khăng định

mục tiêu tổng quát của đôi mới là “phát triển toàn điện và phát huy tốt nhất tiềm

năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân”: "Chuyên mạnh quá trình giáo dục từ chủ

yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn điện năng lực và phẩm chất người học”.

Như vậy, mục tiêu dạy học phát triển phẩm chat, năng lực và mục tiêu của

giáo dục STEAM là tương dong.

1.1.4 Đặc trưng của giáo duc STEAM

Có nhiều cách khác nhau đẻ thực hiện giáo dục STEAM, dù thực hiện theo cach

thức nảo, giáo dục STEAM cân thẻ hiện rõ tư tưởng cốt lõi là:

- Gan liền với các van đề thực tiễn

- Dua HS vào hoạt động nhóm kiến tạo, tìm tòi, khám phá, định hướng hành động,

trải nghiệm và tạo ra sản phẩm học.

Cé nội dung được xây dựng chủ yếu từ các nội dung KHTN, khoa học xã hội

-nhân văn, kĩ thuật, công nghệ vả toán học mà HS đã và đang học.

- Được đánh giá theo nhiều mục tiêu, cần tính đến có nhiều đáp án đúng và coi thất

bại như là một sự cần thiết của quá trình học

- Đánh giá cao tầm quan trong của nghệ thuật

Sơ đồ 1.1 Các đặc trưng của giáo dục STEAM

Gan với thực

tiên

Quan tâm đến yêu tô

Nghệ thuật

Hoạt động

nhóm

Dap án mở

Gắn liên với các vần đề thực tiền

Xuất phát từ một van dé nao đó của thực tiễn, STEAM đặt học sinh trước các

van đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cau thực tiễn xã hội, kinh tế, môi

trường và yêu cau tìm giải pháp Dé giải quyết van dé đó, HS phải tìm tòi nghiên

cứu những kiến thức có liên quan với nhau trong các môn học và liên quan đến vấn

dé cần giải quyết (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công

nghệ) và buộc phải vận dụng tong hợp các kiến thức đó Chính vì vậy, STEAM vừa

đặt ra yêu câu, vừa là cơ hội cho việc day học tích hợp STEAM sẽ tao ra những con

người có năng lực thực tiễn trong môi trường làm việc, có tính sáng tạo cao với

những công việc đòi hoi những kĩ năng của the ki XXI

STEAM dita học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo, tim tôi, khám phá, định

hướng hành động, trải nghiệm và tạo ra sản phẩm học

Hoạt động của HS được thực hiện theo hướng mở có “khuôn khổ” về các điều

kiện mà HS được sử dụng (chang han diéu kién về các phương tiện học tập) Hoạt

động học là hoạt động tự giác và hợp tác; tự tin và mạnh đạn, mở rộng hiểu biết với

thế giới bên ngoài HS tự học vả trao đôi thông tin dé chia sẻ ¥ tưởng mở rộng và

điều chỉnh kiến thức, điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động tìm tòi,

khám phá của bản thân cho phù hợp với tinh huồng có vẫn đề đang phải giải quyết

Điều quan trọng là sản phẩm hay giải pháp phải do chính HS làm ra và phải có tính mới (sự thay đôi, cải tiền cái cũ hay làm ra cái mới), tính hơn (đẹp hơn, hợp lí hơn, tiết kiệm hơn, ) cái hiện có.

Công việc của GV la đặt ra những câu hoi dang mo, khơi gợi trí tưởng tượng

cho HS: khuyến khích HS đặt câu hoi và kiên nhẫn với các câu hỏi “dén cùng” của

các em Kết quả học tập chỉ có thé đạt được dựa trên sự nỗ lực của từng cá nhân và

phát huy tác dụng cộng hưởng qua tương tác trong và ngoai từng nhóm Điều đó sẽ

có hiệu quả cao nêu nhà trường xây dựng được những tập thé lớp tự chủ, cho HS

giao lưu rộng rãi với nhiều người trong xã hội, bạn bè cùng trang lứa ở nơi công

cộng cũng như trường học đề hé trợ cho các hoạt động học tập.

STEAM có nội dung được xây dựng chủ yếu tư các nội dung khoa học tự nhiên,

khoa hoc xã hội - nhân van, ki thuật, công nghệ và toán học mà học sinh đã và dang

học

Các bài học STEAM phải bám sát với trình độ kiến thức các môn học của HS:

kết nỗi những kiến thức, vốn sống đã có của HS dé gợi mở các nhiệm vụ mới; đồng

thời do yêu cầu của nhiệm vụ học tập hiện tại mà HS có nhu câu tìm đến các kiếnthức mới; GV sẽ thông qua đó mà dạy kiến thức mới, đồng hành, hỗ trợ, hướng dẫn

HS tim ti, khám phá Cũng cần tạo ra một môi trường học liệu phong phú trong

điều kiện cho phép tạo cơ hội sẵn sàng cho HS tham gia vào các hoạt động

STEAM Tuy vậy, không nhất thiết phải có nhiều thiết bị hiện đại mới đạy học

được theo STEAM; trong giáo dục phô thông bên cạnh máy tính và các thiết bị hiện

đại khác, nên chú ý sử đụng các đô tái chế như: chai lọ, vỏ hộp, ống hút, dây buộc

các loại, túi giấy và các vật liệu dé tìm khác.

STEAM được đánh giá theo nhiều mục tiêu, cần tính đến có nhiều đáp án đúng

và coi thất bại như là một sự cân thiết của quá trình học

Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thé dé xuất nhiều giả thuyết khoa học; một

van dé can giải quyết, có thê đề xuất nhiều phương án, va lựa chọn phương án tối

ưu Các bài học STEAM không nhất thiết chỉ có một kết quả đúng Tiêu chí này cho

thay vai trò quan trọng của năng lực giải quyết van dé và sáng tạo trong bài học

STEAM.

STEAM danh gia cao tam quan trong cua nghé thuat

STEAM tập trung yếu tô con người chứ không phải các môn học; nó đặt nhân

cách học sinh và cá tính làm tiên phong Với STEAM, không có áp lực trở thành

nhà khao học hoặc kĩ sư - HS có thé là một nhà thiết kế, người lập trình, nhà khoa

học cùng một lúc [7]

1.2 Dạy học môn Khoa học tự nhiên ở trường trường Trung học cơ sở

1.2.1 Môn Khoa học tw nhiên ở trường Trung học cơ sở

Trong ngữ cảnh giáo dục ở Việt Nam, giáo dục khoa học tự nhiên triển khai

trong chương trình giáo dục phô thông tổng thể nhằm hướng đến phát triển năng lực,

phẩm chất, đồng thời, mang sứ mệnh hình thành và phát triển thé giới quan khoa

học cho học sinh Giáo dục tự nhiên đóng vai trò chủ đạo trong định hướng tỉnh

than khách quan, tình yêu thiên nhiên, tôn trọng các quy luật của tự nhiên dé từ đóbiết ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và môi

trường Giáo dục khoa học tự nhiên giúp học sinh dan hình thành và phát trién năng

lực khoa học tự nhiên qua quan sát và thực nghiệm vận dụng tông hợp kiến thức, kĩ

năng đẻ giải quyết các van đẻ trong cuộc sống; dong thời cùng với các môn Toán,

Vật li, Hoá học, Sinh học, Công nghệ, Tin học thực hiện giáo dục STEM (Bộ Giáo

dục và Dao tao, 2018).

Trong chương trình giáo đục phô thông 2018, môn Khoa học tự nhiên là môn

học bắt buộc, được dạy ở trung học cơ sở Môn Khoa học tự nhiên được xây dựng

và phát triển trên nén tảng các khoa học vật lí, hoá học, sinh học và khoa học Trái Dat - điểm khác biệt so với chương trình giáo dục hiện hành Việc dạy học tích hợp

các môn học giúp học sinh góc nhìn khái quát về thế giới tự nhiên, hiểu được mối

quan hệ, sự tương tác của các sự vật, hiện tượng, nhận thức được sự thống nhất

trong lĩnh vực khoa học tự nhiên Bên cạnh đó, dé giải quyết các van đề trong thựctiễn, việc tích hợp các môn học giúp học sinh có thể vận dụng khéo léo kiến thức, kĩ

năng từ môn học tìm ra phương án tỗi ưu cho van dé.

Môn Khoa học tự nhiên là vùng giao thoa giữa 2 cấp học: chuyển giao, kết nối

của môn Tự nhiên và Xã hội môn khoa học ở cấp tiêu hoc, là cơ sở phân môn

chuyên sâu Hóa học, Vật If, Sinh học, giáo dục nghé nghiệp ở cấp trung học phd thông Bên cạnh đó, kế thừa và phát triển những ưu điềm của các môn học lĩnh hội

tỉnh hoa tri thức nhân loại.

Môn Khoa học tự nhiên là môn khoa học thực nghiệm Thông qua việc tô chức

các hoạt động thực hành, thí nghiệm, môn Khoa học tự nhiên giúp học sinh khám

phá thé giới tự nhiên, phát triển nhận thức, tư đuy logic va khả năng vận dụng kiến

thức.

Môn Khoa học tự nhiên góp phần hình thành và phát triển phẩm chất và năng

lực học sinh thông qua nội dung giáo dục với những kiến thức, kĩ năng cơ bản thiết

thực, thé hiện tính toàn diện, hiện đại và cập nhật; chú trọng thực hành, vận dụng

kiến thức, kĩ năng đẻ giải quyết van dé trong học tập va đời sống: thông qua cácphương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động và tiém năng của

mỗi học sinh; các phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục.

1.2.2 Quan điềm môn Khoa học tự nhiên

Chương trình môn Khoa học tự nhiên cụ thể hoá những mục tiêu và yêu cầu của

Chương trình tông thé Trong Chương trình giáo dục phô thông 2018 môn Khoa

học tự nhiên là môn học bắt buộc, được dạy ở Trung học cơ sở Môn Khoa học tự

nhiên là vùng giao thoa giữa hai cap học: chuyên giao, kết nổi của môn Tự nhiên và

Xã hội, môn khoa học ở cấp tiêu học và là cơ sở phân môn chuyên sâu Hóa học, Vật

li, Sinh học, giáo dục nghề nghiệp ở cấp Trung học phé thông Chương trình môn

Khoa học tự nhiên nhắn mạnh các quan điểm sau:

Hình thành, phát triển phẩm chat và năng lực HS.

Chương trình môn Khoa học tự nhiên góp phan hình thành phát triển pham chất.năng lực HS thông qua nội dung giáo dục với cốt lõi là những kiến thức cơ bản,

thiết thực, thê hiện tính hiện đại cập nhật: chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức

để giải quyết van đẻ trong học tập, đời sông; thông qua các phương pháp, hình thức

tô chức giáo dục phát huy tính chủ động và tiềm năng của mỗi HS; các phương

pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục Chương trình đảm bảo sự

phát triển năng lực của người học qua các cấp và các lớp; tạo cơ sở cho học tập tiếp

lên, học tập suốt đời; tạo thuận lợi cho việc chuyền đổi giữa các giai đoạn trong

giáo dục.

- Dạy học tích hợp.

Khoa học tự nhiên là một lĩnh vực thống nhất bởi đối tượng, phương pháp nhận

thức, những khái niệm và nguyên lí chung nên việc day học khoa học tự nhién cần

tạo cho HS nhận thức được sự thống nhất đó Mặt khác, định hướng phát trién nang

lực, gắn với các tình hudng thực tiễn cũng đòi hỏi tiếp cận quan điểm dạy học tích hợp Nhiều nội dung giáo dục cần được lỏng ghép vào giáo dục khoa học: Tích hợp

giáo dục khoa học với kĩ thuật, với giáo dục sức khoẻ, giáo dục bảo vệ môi trường.

phát triển bên vững Môn Khoa học tự nhiên được xây dựng và phát triển trên nẻn

tảng các khoa học vật lí hoá học, sinh học và khoa học Trái Dất - điểm khác biệt so

với chương trình giáo dục hiện hành.

- Kế thừa và phát trién

Chương trình môn Khoa học tự nhiên bảo dam kẻ thừa và phát triển những ưu

điểm của chương trình các môn học đã có của Việt Nam tiếp thu kinh nghiệm của

những nên giáo dục tiên tiến; bảo đảm kết nối chặt chẽ giữa các lớp học, cấp học

với nhau và liên thông với chương trình của các môn học Vật lí, Hoá học, Sinh học

ở cấp THPT và chương trình giáo dục nghề nghiệp bên cạnh đó, kế thừa và phát triển những ưu điểm của các môn học, lĩnh hội tỉnh hoa trí thức nhân loại.

- Giáo dục toàn điện.

Chương trình môn Khoa học tự nhiên góp phan hình thành và phát triển phẩmchất và năng lực HS thông qua nội dung giáo dục với những kiến thức, kĩ năng cơ

bản, thiết thực, thé hiện tính toàn diện, hiện đại và cập nhật; chú trọng thực hành,

vận dụng kiến thức, kĩ năng đẻ giải quyết van dé trong học tập và đời sống: thôngqua các phương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động và tiềm

năng của mỗi HS; các phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo

dục Chương trình bảo đảm sự phát trién năng lực của HS qua các cấp học lớp hoc:

tạo thuận lợi cho việc chuyền đôi giữa các giai đoạn trong giáo dục; tạo cơ sở cho

học tập suốt đời

- Kết hợp lí thuyết với thực hành và phù hợp với thực tiễn Việt Nam.

Thông qua hoạt động thực hành trong phòng thực hành và trong thực tế, chươngtrình môn Khoa học tự nhiên giúp HS nắm vững lí thuyết, đồng thời có khả năngvận dụng kiến thức, kĩ năng Khoa học tự nhiên vào thực tiễn đời sông

1.2.3 Vai trò môn Khoa học tự nhiên

Giáo dục khoa học tự nhiên đóng vai trò chủ đạo trong quá trình hình thành và

phát triển năng lực, pham chất, nhân cách sông cho học sinh:

Boi dưỡng tình yêu thiên nhiên, tôn trọng các quy luật của tự nhiên dé từ đó biết

ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cau phát triển bèn vững xã hội và môi trường

Phát trién các phâm chat, năng lực đã được hình thành và phát triên ở cấp tiêu hoc;hoàn thiện tri thức, ki năng nén tảng và phương pháp học tập dé tiếp tục học lên

trung hoc phỏ thông học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động

Phát triển ở học sinh năng lực khoa học tự nhiên, bao gồm các thành phan: nhan

thức khoa học tự nhiên tim hiểu tự nhiên, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

1.3 Hoạt động trải nghiệm STEAM trong day học môn Khoa học tự nhiên

1.3.1 Khái niệm hoạt động trải nghiệm

Hoạt động trải nghiệm: là hoạt động giáo dục đo nhà giáo dục định hướng thiết

kế và hướng dẫn thực hiện tạo cơ hội cho học sinh tiếp can thực tế, thê nghiệm các

cảm xúc tích cực, khai thác những kinh nghiệm đã có và huy động tổng hợp kiến

thức, kĩ năng của các môn học dé thực hiện những nhiệm vụ được giao giái quyếtnhững van dé của thực tiến đời sống nhà trường gia đình, xã hội phù hợp với lứa

tuổi; thông qua đó, chuyên hóa những kinh nghiệm đã trải qua thành ti thức mới,

hiểu biết mới, kĩ năng mới góp phan phát huy tiềm năng sáng tạo và khả năng thích

ứng với cuộc sống, môi trường và nghề nghiệp tương lai [8]

1.3.2 Bán chất của hoạt động trải nghiệm STE.AM

Hiện nay, các nghé nghiệp trong xã hội về khoa hoc, công nghệ kĩ thuật, nghệ

thuật hay toán học rất đa dang; vì vậy, giáo duc STEAM đang tạo động lực phát

triển rat lớn trong xã hội Giáo dục STEAM cũng giúp tư duy nghệ thuật được lỏng

ghép vào các hoạt động STEM là bước tiếp cận gần hơn tới việc ứng dụng các kiến

thức STEM đẻ giải quyết những van dé thực tế cuộc sống (Nguyễn Vinh Hiển,2019) Do do, việc tô chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục

STEAM sé là điểm mới giúp định hướng cho người học vào các ngành nghè thuộc

lĩnh vực STEAM.

Ở Việt Nam hiện nay, giáo dục

STEAM trong nhà trường phỏ thông đã Sơ đồ 1.2 Mức độ áp dụng giáo dục

đạt được những kết quả bước đầu và STEAM

ngày càng lan tỏa, tạo tiền đề thuận lợi

cho các bước triển khai tiếp theo mang ey

š 3

tinh đại trà và hiệu qua Thực hiện sự chỉ | V \ 3

đạo của Bộ GD-ĐT về xây dung và thực H chủ đà STEAM :

=

hiện chương trình giáo dục nhà trường,

trong những năm gần đây các nhà trường

phô thông Việt Nam đã triên khai dạy

học STEAM dưới nhiều hình thức và

mức độ.

Hoạt động trải nghiệm STEAM có thể hiểu là hoạt động dạy học nhằm tạo cơ hội cho HS vận dụng kiến thức của các môn khoa học, công nghệ, ki thuật, toán học

và nghệ thuật để giải quyết van đề thực tiễn gan gũi với HS, góp phan phát triển

NLGOVD, khả năng thích ứng với cuộc sống, môi trường và nghệ nghiệp tương lai

1.3.3 Quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm STEAM trong dạy

học môn Khoa hoc tw nhién

Trên cơ sở khái niệm và đặc trưng của hoạt động trải nghiệm STEAM, kết hợp với quy trình thiết kế kỹ thuật, chúng tôi dé xuất tiến trình thiết kế và tô chức hoạt động

trải nghiệm STEAM như sau:

Sơ đồ 1.3 Quy trình thiết kể hoạt động trải nghiệm STEAM

Bước 1: Lựa chọn yêu cầu

cần đạt cua môn KHTN trải nghiệm STEAM trải nghiệm trong chu đẻ

Giai đoạn 1: Thiết kế hoạt động trải nghiệm STEAM

Bước 1 Lựa chọn yêu cầu cần đạt của môn KHTN

Giáo viên cần xác định những mục tiêu về phâm chất, nang lực nao được

hướng tới trong hoạt động trải nghiệm STEAM Mục tiêu của hoạt động trải

nghiệm STEAM can phái được xác định rõ ràng, cụ thê và phù hợp; phản ánh

được các mức độ cao thấp của yêu cau can đạt về phẩm chat, năng lực Tùy theo

đặc điểm học sinh và đặc điểm riêng của moi lớp mà hệ thong muc tiéu sé duge

cụ thé hóa và mang màu sắc riêng

Bước 2 Xác định chủ dé trải nghiệm STEAM

Chủ đề trải nghiệm STEAM dược xác định dựa vào yêu cầu cần đạt tính

đặc thù của bộ môn Khoa học tự nhiên, khả nắng và điều kiện cụ thé của từng

lớp dé lựa chọn chủ dé Chủ dé trải nghiệm STEAM được lựa chon sao cho phù

hợp với các đặc trưng của giáo dục STEAM: gan gũi với cuộc sông, tạo được sự

tò mò, hứng thú, tránh chọn những chủ đề sử dụng nhiều kiến thức chuyên sâu

hay phải chứng minh nhiều về mặt toán học, dé gây cho học sinh tâm lí nhàm

chán, thụ động.

Bước 3 Thiết kế chỉ tiết hoạt động dạy học

Đẻ đạt được mục tiêu đề ra, giáo viên phải lập kế hoạch và thiết kế chỉ tiếtchủ đề STEAM nói chung hay hoạt động trải nghiệm STEAM nói riêng Giáo

viên dựa vào các bước của giai đoạn 2 đề thực hiện bước này cho phù hợp Khi

thiết kế chi tiết hoạt động trải nghiệm STEAM, giáo viên can lựa chọn và kết

hợp các phương pháp dạy học cho phù hợp.

Sơ đồ 1.4 Quy trình tô chức hoạt động trải nghiệm STEAM

A Hoạt động 3: Dé xuất Hoạt động 4: Chế tạo,

Hoạt động 1: a lựa ch thừ nghiệm sà

wae Soh vấn aber I +

Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEAM

Hoạt động 1 Xác định van đề

Giáo viên đặt van dé, triển khai các nội dung công việc cần phải thực hiện

trong quá trình học tập.

Học sinh xác định vấn dé can giải quyết trong chủ đẻ

Hoạt động 2 Huy động kiến thức trong chủ đề

Đề giải quyết van dé đặt ra ở Hoạt động I học sinh phải tông hợp kiến thức

theo định hướng của giáo viên và vận dụng các kiến thức này đẻ giải thích các hiện tượng liên quan đến giải pháp của học sinh.

Hoạt động 3 Đề xuất và lựa chọn phương án thiết kế

O bước này, học sinh phải thực hiện 3 nhiệm vụ: đề xuất phương án chế tạo

sản phẩm; thong nhất phương án chế tạo và phác thảo chỉ tiết bản thiết kế sản phẩm theo phương án đã đề xuất; căn cứ vào mục đích của việc chế tạo, học

sinh tiến hành lựa chọn và báo cáo phương án chế tạo sản phâm Học sinh có

thẻ tham khảo các phương án thiết kế có trên internet để lấy ý tưởng chế tạo

hoặc các thành viên trong nhóm tự dé xuất phương án dựa theo các tiêu chí như: vật liệu để tìm, dễ gia công lắp ráp an toàn, kinh tế Sau khi thống nhất được

phương án thí nghiệm, học sinh phác thảo chỉ tiết phương án chế tao sản phẩm

ra giấy.

Bước 4 Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm và chia sẻ cộng đồng

Học sinh dựa vào bản thiết kế, tiền hành tìm kiểm, chuân bị các dụng cụ gia

công, vật liệu, linh kiện cần thiết và tiền hành gia công, lắp ráp Công việc này

đòi hỏi sự khéo léo và rèn luyện các kĩ năng tay chân cho học sinh Sau khi lắpráp hoàn chỉnh, học sinh tiến hành kiểm tra kết quả thu được từ sản phâm có

đáp ứng được mục tiêu dé ra ban đầu hay không Bước này sẽ có hai trường hợp

xay Ta:

Trường hợp 1: Sản phẩm chưa thành công, không đáp ứng được mục tiêu dé ra.

Học sinh phải quay lại Hoạt động 2 xây dựng lại phương án thiết kế sản phẩm.Trường hợp 2: Kết quả thu được như mong muốn, đáp ứng được mục tiêu dé raban dau Học sinh tiếp tục sang hoạt động tiếp theo

Sau khi sản phẩm có thé vận hành, học sinh tiễn hành hoàn thiện sản pham

với một số việc như: tăng tính trực quan, thầm mĩ và an toàn cho sản phẩm đã

chế tạo

Học sinh sử dụng sản phẩm thu được đẻ chia sẻ với cộng đồng bằng nhiều

hình thức: bang hỏi, phỏng van, dé lay ý kiến đánh giá về công dụng và ý

nghĩa thực tiễn mà sản phẩm mang lại.

Bước 5 Báo cáo sản phẩm

Học sinh trình bày sản phẩm

Các nhóm trình bày, vận hành san phẩm của nhóm, giới thiệu tong quan kiến

thức được sử dụng đề giải thích nguyên tắc hoạt động, các hiện tượng liên quan Học sinh trả lời chat van từ giáo viên và các nhóm còn lại về các van dé xung

quanh sản pham và giải pháp Giáo viên củng cố, điều chỉnh, b6 sung những

kiến thức và hiểu biết chưa chính xác của học sinh.

Đánh giá sản phẩm

Giáo viên đánh giá phan thuyết trình và sản phẩm của các nhóm dựa vào các

tiêu chí được xây dựng trước đó như: mức độ thân thiện môi trường, chỉ phí cho

vật liệu, tính trực quan

Tổng kết, đánh giá chung

Giáo viên đánh giá mức độ hoàn thành mục tiêu về phâm chat, năng lực của

học sinh Giáo viên có thé t6 chức cho học sinh tham gia vảo quá trình đánh giá

thông qua đánh giá đồng đăng và tự đánh giá Công tác đánh giá hoạt động dạy

học giúp giáo viên điều chỉnh, bô sung về nội dung và cách tô chức hoạt động

trải nghiệm STEAM phù hợp hơn Mặt khác, đánh giá học sinh cho phép giáo

viên có thé biết được mức năng lực của từng học sinh, loại năng lực cần phát

triển thêm và có phương pháp phù hợp dé hỗ trợ học sinh phát triển hoàn thiện

1.4 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong hoạt động trải

nghiệm STEAM

1.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Trong từ điện tiếng Việt định nghĩa: “Nang lực là phẩm chat tâm lí và sinh lí tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao.”

[9]

Đối với Howard Gardner, “Nang lực phải được thé hiện thông qua hoạt động có

kết quả và có thé đánh giá hoặc đo đạc được” [10]

Hay theo F.E.Weinert: “Nang lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có

của cá thé nhằm giải quyết các tình huồng xác định, cũng như sự sẵn sàng vẻ động

cơ xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vẫn đề một cách có trách

nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” [11]

Theo tô chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế Thẻ giới (OECD): “Nang lực đượchiểu là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cau phức hợp và thực hiện thành công

nhiệm vụ trong một bối cánh cụ thé.” [12]

Và với tác giả Đỗ Hương Tra: “Nang lực là khả năng huy động tông hop các

kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ýchi, dé thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định."

[13]

Trong bài nghiên cứu này, năng lực được hiểu là khả năng vận dụng các kiến

thức, kĩ năng năng dé giải quyết van dé được đặt ra một cách hiệu quả.

Theo tác giá Nguyễn Lộc, Nguyễn Thị Lan Phương và cộng sự, “Nang lực giải quyết van dé là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành

động và thái độ, động cơ, xúc cam dé giải quyết những tình hudng van dé mà ở đó

không có sẵn quy trình thủ tục giải pháp thông thường” [14]

Trong phạm vi bài nghiên cứu này, năng lực giải quyết van dé được hiểu là khanăng thực hiện hoạt động giải quyết một van đề thành công, hiệu quả, tôi wu Nanglực giải quyết van dé được hình thành thông qua quá trình day học, quá trình tự hoc

và tir trải nghiệm của người học trong cuộc sống.

Nang lực giải quyết van dé của HS trong hoạt động trải nghiệm STEAM được thể hiện ở khả năng huy động mọi nguôn lực phù hợp (kiến thức, kĩ năng, thái độ,

phương tiện vật chất, con người tài chính, thời gian, ) dé giải quyết thành công

một nhiệm vụ trong học tập hay trong thực tiễn cuộc sống Trong đó, khả năng huy

động kiến thức được thé hiện thông qua việc HS vận dụng kiến thức về khoa học,

công nghệ, kĩ thuật, toán học và nghệ thuật.

1.4.2 Cầu trúc năng lực giải quyết vẫn dé của học sinh trong hoạt động trải

Bang 1.2 Cau trúc năng lực giải quyết van đề và biêu hiện hành vi của học sinh

trong giáo dục STEAM

thành phan Chi số hành vi

Xem xét tình huéng đang diễn ra

Thực hiện các quan sát (thi nghiệm, sự vat, hiện

tượng, ) Mô ta đúng và đủ các thông tin vẻ quá |_ GQVĐ 1.1

trình, hiện tượng từ đó làm cơ sơ phân tích phát hiện

trong quá trình, hiện tượng tồn tại VD can giải quy ét

Phat hién Xac dinh, nhan dinh van dé

van dé Từ các thông tin đứng và đủ về quá trình, hiện

tượng, tiễn hành phân tich phát hiện trong quá trình,

hiện tượng ton tại VB can giải quyết (hiện tượng, quá | GQVD 1.2

trình mới, khác hay mâu thuần với cái đã biết).

Diễn ta VB can giải quyét dưới các phương thức

(ngôn ngữ, van ban, bang biểu, hình vẽ, ).

Tim được các nguồn thông tin về về bối cảnh VB, |_ GQVD 2.1

kiến thức và phương pháp cân sử dụng dé GOVĐ;

đánh giá độ tin cậy của nguồn thông tin đỏ.

quan đến ——————

vấn đề Xử lí thong tin ; " -Ì GQVb22

Dua ra các phan đoán nguyên nhân của VD và

pháp và Phân tích ưu, nhược điểm, tính khả thi, hiệu quả

lựa chọn của ig 1g PHÁP b3 ke BE abd án Xe cac ca | GQVD3.2

gi ai phap _ So sánh các giải pháp kha thi trên từng bình diện

về (mức độ liệu qua, thời gian thực hiện, chỉ phi, )

tối ưu

-Chọn giải pháp tôi ưu

Ra quyết định lựa chọn thực hiện giải pháp tối ưu |_ GQVĐ 3.3

nhất.

Lập kế hoạch thực hiện

Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ |_ GQVĐ 4.1

thể, thuyết minh các kê hoạch cu thể.

Lựa chọn nguồn lực: nhân lực, vật lực

Huy động các nguồn lực can thiết để thực hiện | GQVĐ 4.2

giải pháp đã lựa chọn.

1.4.3 Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vin đề của học sinh trong hoạt

động trai nghiệm STEAM

Trên cơ sở đã trình bày, NL chính là một t6 hợp bao gồm nhiều NL thành tổ thé

hiện qua những hành động thành phan và có liên quan chặt chẽ đến động co, hứng

thú của HS khi thực hiện các hành động đó Như vậy, dé phat triển một NL nào đó

của HS thì điều tất yếu là GV phải rèn luyện được kĩ năng của các NL thành t chođến khi HS thé hiện được mức độ tinh vi, thành thạo khi thực hiện các ki nang này.Đằng thời, GV phải tạo được động cơ, hứng thú cho HS trong suốt quá trình học tập,

rèn luyện và phan đấu.

Căn cứ vào các chỉ số hành vi của NL GQVD, có thé chỉ ra một số biện pháp để

phát huy NL GQVD của HS trong dạy học theo định hướng giáo dục STEAM được

thé hiện bằng bảng 2.3 [15].

Bang 1.3 Biện pháp phát triển NL GQVD của HS trong hoạt động

trải nghiệm STEAM

Mục tiêu Biện pháp Kí hiệu

Chon lọc van đề thiệt thực, gan gũi, phù hợp với

1 Bồi dưỡng | nhu cau GQVĐ của HS và thiết lập hệ thông câu

năng lực phát | hỏi kích thích nhu cau GQVD của HS,

thông tin có liên | Tổ chức cho HS xây dựng giả thuyết, lật lại vấn dé

quan đến van đề | dé mở rộng và khắc sâu kiến thức

Tổ chức xây dựng công cụ đánh giá với hệ thông

3 Bồi dưỡng _ Í tiêu chí rõ ràng giúp HS có định hướng tốt trong

năng lực đưa ra | quá trình GQVD.

giải phấp và lựa Định hướng học sinh tiền hành xây dựng giải pháp

chọn giải pháp | theo các bước:

tối ưu | Xác định vấn dé cần thiết kế:

2 Phân tách vấn dé thành các van dé thiết kế

thành to;

3 Sử dụng các kĩ thuật động não đề tạo ý tưởng cho từng van đẻ thiết kế thành tổ nhằm khai thác tôi

đa sự sáng tạo của học sinh;

4 Từ các ý tưởng tô hợp thành giải pháp hoàn

chỉnh.

Tổ chức hoạt động tháo luận nhóm thúc đây HS đưa

ra nhiều giải pháp: chia sẻ giải pháp với các thànhviên trong nhóm; thông nhất, báo cáo các giải pháp

với tập thê và cùng nhau tham gia phản biện.

Định hướng HS lập được kế hoạch và thực hiện

được giải pháp đã lựa chọn theo các bước:

1 Xác định mục tiêu, yêu cầu công việc;

2 Xác định các nhiệm vụ cụ thé cần thực hiện

để hoàn thành mục tiêu;

4 Bồi dưỡng 3 Xác định mức độ ưu tiên của từng công việc;

năng lực thực 4 Xác định các phương tiện (dụng cu, vật liệu)

hiện giải pháp | Yà điều kiện thực hiện;

5 Phan công nhiệm vụ rõ ràng;

6 Tiên hành thực hiện

Tổ chức cho HS thiết kế phương án thí nghiệm

kiểm chứng dự đoán của mình và tiễn hành kiểm

nghiệm theo đúng phương án đã đề ra.

Định hướng cho nhóm HS tiến hành đánh giá theo

quy trình nhất định, cụ thẻ như sau:

5 Bồi dưỡng 1 Xác định nội dung can đánh gia;

năng lực kiểm 2 Xác định phương pháp đánh giá:

tra — đánh giá 3 Tiền hành đánh giá kết quả theo chuan;

4 Rút ra kết luận.

Khuyến khích HS tiếp tục cải tiến giải pháp dé nâng

la : GP 5.2

cao hiệu quả.

6 Bồi dưỡng | Đinh hướng cho nhóm HS tiến hành công bo kết

quả nghiên cứu theo quy trình nhật định, cụ the như

lớp đề hoàn thiện sản phâm.

2 Đặt tên chính thức cho sản phâm của nhóm

mình.

3 Lựa chọn phương án quảng bá sản phẩm.

1.5 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong đạy học chủ đề

giáo dục STEAM

1.5.1 Nguyên tắc đánh giá Nguyên tắc đánh giá trong giáo dục STEAM bám sát nguyên tắc đánh giá NL.

Đánh giá NL có bản chat là thu thập va đối chiếu các biểu hiện của HS với các chỉ

số hành vi và xác định mức độ đáp ứng đó tương ứng với tiêu chí chất lượng nào.

Mỗi chỉ số hành vi ứng với một NL cụ thé có thé được yêu cầu dé HS thực hiện

trong những hoạt động ở các thời điểm khác nhau Dựa trên mức độ biêu hiện của các chỉ số hành vi đó mà GV có thé đánh giá được mức độ đạt được NL của HS, từ

đó có những điều chỉnh phù hợp dé giúp HS phát triên NL ở các mức độ cao hơn

Cu thé, trong quá trình đánh giá, can đảm bảo ba nguyên tắc sau (Nguyễn Văn Biên,

2019; Lê Xuân Quang, 2017):

Một, đánh giá bám sát mục tiêu phát triển NL.

Giáo dục STEAM chú trọng đến tính phát triển của HS nên nội dung sử dụng đánh giá cũng gắn liên với việc vận dụng NL trong thực tiễn Nghĩa là thay vì đánh giá tái hiện lại các kiến thức học từ sách vở, người GV cần đánh giá NL của người

học thông qua việc vận dụng các kiến thức được học vào thực tiễn cuộc song.

Hai, đánh giá quá trình kết hợp với đánh giá kết qua.

Giáo dục STEAM có đặc điểm 1a định hướng sản phẩm, phương pháp giảng dạy

là dạy học dựa trên dự án, học tập theo nhóm (Lê Xuân Quang, 2017) Vì vậy, việc

đánh giá cần đa dạng hóa các hình thức, dién ra thường xuyên và có công cụ đánh

giá khách quan, chặt chẽ với hai giai đoạn đánh gia là: đánh giá quá trình và đánh

giá kết quả Đánh giá quá trình thông qua quan sát trực tiếp, thông qua sản phẩm

của quá trình Đánh giá kết qua thông qua sản phẩm cuối cùng, thông qua bài kiêm

tra.

- Ba, đánh giá của GV sử dung các kết qua tự đánh giá và đánh giá đồng đăng

Đồng thời trong quá trình đánh giá cần thường xuyên động viên, khuyến khích

tính tích cực và vượt khó trong học tập, rèn luyện của HS; giúp HS phát huy năng

khiếu cá nhân; đảm bảo kịp thời công bang, khách quan, không tạo áp lực cho HS

1.5.2 Công cụ đánh giá

1.6.2.1 Công cụ đánh giá năng lực giải quyét van dé

Bang 1.4 Rubric đánh giá năng lực giải quyết van dé

cân giải

quyết (hiện

tượng quá

trình mới, khác hay

Thực hiện

các quan sát (thí nghiệm,

hợp liên kết

thông tin có liên quan

Chưa dé

xuất được

giải pháp

cho VD.

thời gian

thực hiện, chi phi, ) chính xác.

chi phi, )

độ chinh xác chưa cao.

diện về

(mức độ hiệu quả, thời gian thực hiện,

GQVĐ.

Đánh giá các bước

án GQVD

đã đề ra

Đánh gia các bước

Chita thực

hiện được đánh giá

kết quả thu | được từ quá

trình GQVD.

nhận được

trong quá

trình GQVD

dé lưu trữ.

Chia sẻ Chia sẻ Chia sẻ Chưa chia

được thông | đượcthông | được thông | sẻ được kếttinkếtquả |tinkếtquả |tinkếtquả | qua thực

thực hiện thực hiện thực hiện hiện với mọi

đến với đến với một | đến với một | người

1.6.2.2 Công cụ đánh giá qué trình và đánh giá sản phẩm

Bảng 1.5 Bảng tiêu chí đánh giá quá trình

TưngPhiếu học tập

1 Thực hiện đầy đủ câu hỏi định hướng ¡0

Trả lời chính xác và sáng tạo các câu hỏi được nêu trong từng hoạt động

Kĩ năng làm việc nhóm

Kế hoạch có sự phân công rõ ràng và tiền trình cụ thé

5