Khóa luận tốt nghiệp Vật lý: Tổ chức dạy học chuyên đề: "mở đầu về điện tử học" trong chương trình Vật lí 11 (2018) theo mô hình tư duy thiết kế

Thay vào đó, thông qua việc tuântheo quy trình thiết kế phi tuyến tính, lặp đi lặp lại giữa cảm hứng, ý tưởng và thựchiện, quá trình thiết kế sẽ không ngừng khám pha được các giải pháp m

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA VAT LÍ

TR HỒ Col INH

CHU THUY MY UYEN

DIEN TU HOC” TRONG CHUONG TRINH VAT LI 11

(2018) THEO MO HINH TU DUY THIET KE

KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC

Thành phố Hỗ Chi Minh, tháng 4 năm 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA VAT LÍ

SINH VIEN THUC HIEN: CHU THUY MY UYEN

MSSV: 44.01.102.118 Lop: 44.01.LY.SPB Khóa: 44

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYEN THANH NGA

Thành phố Hỗ Chí Minh, tháng 4 năm 2022

viên hướng dẫn TS Nguyễn Thanh Nga nói riêng cùng sự ung hộ, động viên từ gia

đình mà tác giả đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp thành công.

Em xin cảm ơn quý giảng viên khoa Vật lí - Trường Đại học Sư Phạm Thành

phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thay cô trong bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật

lí đã tận tình chi day cho chúng em những kiến thức và kỹ năng cần thiết cho việc đi

day, day chúng em cách trình bày một kế hoạch bài day hoàn chỉnh, chi tiết và kỹ

lưỡng, điều này vô cùng có ích cho em sau này khi đạy học

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến giảng viên hướng dan TS

Nguyén Thanh Nga - người đã tận tình hướng dan, giúp đỡ, động viên, đưa ra những

định hướng phù hợp trong khả năng nghiên cứu của em Đó là những góp ý hết sứcquý báu không chỉ trong quá trình thực hiện khóa luận nay mà còn 1a hành trang tiếp

bước cho em trong quá trình học tập và lập nghiệp sau này.

Cuối cùng, Xin gửi lời cảm ơn đến bạn Nguyễn Cao Kỳ Duyên, Quách TríMinh - sinh viên năm 4 khóa 44 khoa Vật lí đã hỗ trợ việc thu thập dữ liệu đề quátrình thực nghiệm sư phạm được diễn ra thuận lợi Xin gửi lời cảm ơn đến bạn Trần

Thị Phương Uyên đã luôn sẵn sàng sẻ chia những thành công cũng như khó khăn, áp

lực trong học tập và cuộc sông.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2022

Tác giả

27

MỤC LỤC

IG DAU gang gareeabniaiinoiiioiiidtiitiiiititsistbciGU9i380100833834001048G13310808303086 l

2 IMC: đGhnghiệN GỮNG:;¿.:::s::::2::22ii:2i:62c62000100120012115141102136561148354835233133588418645388339248 3

Si NGG rma Wad ngÌhiÊñ GỨN::;:::::::::::::::c::iccic2022011202112121221253516614293355388613693583388358365359345244E 3

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu -2-22z2C222Z2222122312E3eZ222c2rrzcrrrcee 3

5 Giả thuyết khoa học 2-22-222222222222222222122112111211121112112111 7111721721220 cee 3

GS Phurong Phap BBBI1GH:CỨỦ:toootoiiiooiiiiiiniibiitiiiiii4i31364313416025388336535361305333383883860387 4

7.Dự kiến đóng góp của để tài -.- s25 25 22222122112 T1 HH 021121072102 xe 4

§.Cấu trúc dự kiến của để tài co c0 22112 TH Hà g2 1á ng 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC THEO TƯ DUY THIẾT KE Ở

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHO THÔNG << ssseketekererrerseeree 6

1.1 Tư duy thiết kế trong giáo dục phô thông s«-ss<©cssecssee 6

1.1.1 Khái niệm tư duy thiết kẾ - -52-2222722222222E 22222222222 rrrcrkrcee 61.1.2 Đặc trưng của tư duy thiét kế -¿-©-¿ 55c cscctszEEkEkkzrrsrrkeerie 71.1.3 Dạy học theo tư duy thiết kế ở trường trung học phô thông 9

1.1.4 Các kĩ thuật day học theo tư duy thiết kế óc 6s cv, 15

1.2 Giáo dục STEAM ở trường trung học phổ thông -. 19

1.2.1 Tông quan về giáo duc STEAM -2-22222222EEzEEzcErrcrrrzcrree 191.2.2 Mục tiêu của giáo dục STEAM sseesaisenineatspanieetis „221.2.3 Các tiêu chí thé hiện tinh ưu việt của bài hoc STEAM - 241.2.4 Hình thức triển khai giáo dục STEAM ở trường trung học phố thông 24

1.2.5 Thế mạnh khi sử dụng quy trình tư duy thiết kế trong triển khai giáo

1.4.3 Bồi dưỡng năng lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh trung học

Du 4l

1.4.4 Đánh giá năng lực định hướng nghé nghiệp của học sinh trung học phô

thông trong dạy học theo quy trình tư đuy thiết kÉ 2- 2-2222 46

TONG KẾT CHƯƠNG If ssssssscssscssssssoscssccesccsvsssssacsacsssscasssssncisccsssssaassnaasacassianasiied 62 CHUONG 2: TO CHỨC DAY HỌC MOT SO KIÊN THỨC CHU DE: “MO

DAU VE ĐIỆN TU HQC THEO MÔ HINH TƯ DUY THIET KẺ 63

2.1 Phân tích nội dung kiến thức chuyên đề: “Mở đầu về điện tir học” — Vật

lí 11 theo định hướng giáo dục STEAÌM Ăn ng mg 63

2.1.1 Vị trí, vai trò của chuyên đẻ: “Mo dau vẻ điện tử hoc” Vật lí 11 (2018)

— 1d 63

2.1.2 Mục tiêu của chuyên dé: “Mo đầu về điện tử học” — Vật lí 11 (2018) 63

2.1.3 Cau trúc của chuyên đề: “M6 dau về điện tử học” — Vật lí 11 (2018) 642.1.4 Phân tích nội dung kiến thức chuyên đề theo định hướng giáo dục

STEAM 22s 222 222022117210222ỰntrnHà 1 22122 111012100022 ve 65

2.2 Xây dựng kế hoạch bài day chủ đề STEAM: “Giao thông tầm nhìn 360”

m1 g6 T5

321, WindilifHễN -.eiceoonioenrinniiitidtiiiiianeiraneissaee 75

DZi2, nh thanh HiwOne sssssississsssssissssssassssasisssseasseaszsassssissasssoasseasiessssaaasaasees 76

2.2.3 Mục tiêu của bài hoc STEAM: “Giao thông tầm nhìn 360” 76

2.2.4 Thiết bị day học và học liệu 22 S52 22c222 2222222 cxrrxrrrerrrcsrred 7§

2.2.5 Bộ linh kiện chủ đề STEAM: “Giao thông tâm nhìn 360” 80 2.2.6 Hướng dan ché tao san phẩm tín hiệu tự động - 83

2.2.7 Quy trình day học theo tư duy thiết kế định hướng giáo dục STEAM 88

2.3 Rubric đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong

bài học STEAM: “Giao thông tầm nhìn 36()” c-sccssccssecsse 110 TONG RET CHƯƠNG 2c Ẫeceeeeesoeeieoooooiaetsoooiesstssorse 115

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM -s« s<ocsssscss 116

3.1 Mục dich và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm -Ă sec 116

2/1 MGI6ÏH::¿i:¿2ii2iz:2zisi21221122110210130165311351554019330225532518338368585355683534938458382558652 116

3.1.2 Nhiệm VỤ - -( - - H1 1S 11H HH HH ng Hàn 116

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm s- se©se+xse+vse+xseexserxservsee 116

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư ph1 SG Ăn va, 117

3.3:Ï P086 IPRÁP:GuAlSÂkE:occcaioinianistiiiiiiiiiintiiiitiiii2818133103311851436116811881125586 117

5137 Thông ein arn RO nai aaaaeaacnaaaneueoi 117

3.4 Thuận lợi và khó khăn trong quá trình 'T'NSP -<c<<e<<e 117

SAD, THA cssiscsssssiscssscssseassaasissasenicensssasssesisessieeassatieatioassvessvensssenivarsossiaeitt 118

SAO Ti SAAD ce sce ssa acs sacuanaaneascasscnvascaassasssssannatasssoccsiaaspaseaausneaivasnsocasiaass 118

3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư pham ccssessssssessecssessecssessessessnesnecssceneeneeeneenees 1183:6Điện biển TS Gunggggggỹaaaagariponbbboiioiogiioitioiioi00180180050007868885 119

59 Ga) Cais tE:6hNiinniiBiLosissasesnssesieireertiesrtzite250122112200610102710203592019218233122110302361n1 119

3.6.2 Diễn biến, kết qua thu được khi thực nghiệm chủ dé STEAM: “Giao

thông tằm nhìn 360°” .: 2: 229225222222222212112211211111121112111 111211 1g ccke, 119 3.7 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm . e-s°s<©ss<5ssecssess 136

3.7.I Đánh giá định(Hữ ::;::::-::::s:::::c2022022012011221101112221623114811633123516235536823536 136

3.7.2 Đánih:616: định TƯỢBỂ::i:ssissssiosriisiiokiiiaiittsiii21102030231135138551261565558655865365558 138

TONG KẾT CHƯƠNG 5 ssissssssscccosssssscvassessesnsssssoviconesesstcsssssscccssesssccesssansennassiiees 144

TÀI LH eS KHAO =—=—=-==—-————-=- 145PHỤU EỤCeezeczeeieciiieistieeztitstiit:1211860251552353265355355255555555565355353535525523865555656555 149

Phu lục 1: Hồ sơ học tập chủ đề STEAM: “Giao thông tầm nhìn 3601 149

Phụ lục 2: Chi thiết các học liệu sử dụng trong bài học STEAM: “Giao thông

EA aa tA NAN SOW” tonngoiti000001001510161601101516031603160350338331833113380138018835480343634603480340336635033) 161

ViDANH MUC CAC CHU VIET TAT

:

Giáo viên

Nang lực Định hướng nghề nghiệp

Pham chat

QT TDTK Quy trình tư duy thiết ke

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Quy trình day học theo tư duy thiết kế 2-7ss22sc2csezzsccczzee 1

Hình 1.2 Hình ảnh mình họa kỹ thuật kế lại trải REHIỆNH: ::::::::Á:2c::z:::ca::s::ca::: 16

Hình 1.3 Câc pha tư duy đóng vă tư duy mở của quy trình dạy học theo tư duy

HH» KẾ: ¿{s46 425216241250552512 161620551553.165361295555135E531833623851331843858353351214680/ 26

Hình 2.1 Kí hiệu của quang điện trở trong đoạn mìạcCH ««.«c<sssesseseseeseeee 66

Hình 2:2:Cầu (qö:củô quảng điện Ôi: ssccsscsssavsscsssensiccssssavessvvessvessvssvvesevecnvsasoeesees 66Hình 2.3 Kí hiệu của điện tro nhiệt trong đoạn Mach, «ceeeseseesessseeseeeeres 67Hình 2.4 Hình ảnh nhiệt điện trở trong thực Tố ốc 67Hình 2.5 Cảm biến ânh sâng sử dụng quang B000 uy /ƒƑ.Ừớừềằ~ 68

Hình 2.6 Cảm biến nhiệt điện trở trong thực LỄ G0151001214G440033116333110383631048640440ê11336164 68 Hình 2.7 Sơ 46 mạch nguyín lý của mạch Op-aimp -‹.ssssccssssssssesssesersee 70

Hinh 2,8'Miachikhuiechidailkhông đÊO esseessseoskeeobadbsoionigoii1400005640650800685036E 71Hình 2.9 Cau tao của Relay điện từ, Âöšê4êšššö6öZê8êêšš56455385044634350ê63583616698658866544ê3866ê588ê 72 Hình 2.10 Mach Relay trong thực rốn T2Hình 3:11 Cấu tạo của đỉn WED: sesccssssscsessosssvnssssessavsseacssacssnssassessssssssossosasennesesess 73

Hình 2.12 Minh họa nguyín tắc hoạt động của đỉn LEID ««-««<s<<<ss<se 73Hình 2.13 Hình ảnh thực tế của cảm biến chuyền động PIR HC-SRS01 74

Hình 2.14 Hình ảnh minh họa nguyín lý hoạt động của cảm biến chuyín động

PIR HC -SRSOI oo.ooc«cececosoceoncoS s22 2009080590 6600860846684088568408680866889385686566808880860 75

Hình 2.15 So đồ dđy dẫn nối câc linh kiện điện tử « .«ecseecseesseessee 83

Hình 2.16 Cau tạo 3D bín trong vỏ mạch điện đỉn bâo tín hiệu tự động 84

Hình 3.1 Học liệu va bộ dụng cụ sử dụng trong bai học «e.«eee 119 Hình 3.2 GV tiền hănh chia lớp thănh 4 nhóm, câc em HS điền thông tin nhóm

Bội 1021121140112 120412)11211121100110120/1221331112122121214001911121122102110211)1101122119211200)1320/2011239221112.220110) 120

Hình 3.3 GV cho câc nhóm tìm hiểu thông tin về ngănh nghề Kỹ thuật điều khiển

Va tự động hóa ccessessesnseneetenssAiise1s090008000000080000009000080.000801900 120

Hình 3.4 Ket quả nhiệm vu Ï nhóm Ì «ee«s«e<sesesseeesseeseeersrstrserrsersesrrsesre 122

Hình SiS ees dưa fhiệni v0 Ì Bhố Tổ saggggaiiiinniiiidditotitittoioiigdisostssl 122Hình 3.6 Kết quả nhiệm vụ Ï nhóm 3 o G0092 9 0 30690868956 123

Hình 3.7 Kĩt quâ nhiệm v wl DI HỒ 4 sass sssssscssssssonssscesscscsccssnasascsonesecessecesaceaoaesees 123

Hình 3.8 HS | xâc định van (lễ HIẾN LỄ ceesngotitoititiGG014650G0G1614610110631560646143504816365 124

Hình 3.9 HS 2 xâc định vẫn để thiết KỆ csssscssosscacsocsssossssnscenssonscsecscasossnssonesoaseons 124

Hình 3.10 HS 3 xâc định vấn đề thiết Kĩ «<sssosxessssaeseosseeprsesee 125

Hình 3:11 HS ô xâc định vẫn đề thiết KỆ ssssssssssssscssscsssassscsssccsssasscasssssssssscassssssses 125Hình 3.12 GV mời 1 HS đại diện nhóm 2 trình băy câc nội dung công việc cần

thực hiện dĩ chế tạo sản phẩm (lập kế hoạch chế tạo sản pham) 126

Hình 3.13 Cac HS nhóm | đang thảo luận nhóm đọc tăi liệu học tập vă ghi chĩp

kiện it: s¿s:se:ssezt255:25221228115583013235035108815562038968983352323829ö59283583ö389ö9881582258230823583555588 127

Hình 3.14 Nhiệm vụ 3 trong hồ sơ học LẬP HH HH HH1 ae 127

Hình 3.15 Hình ảnh tông hợp trong hoạt động nghiín cứu kiến thức STEAM của

CAC nHÓIM uc cuc uc 0 Họ Họ nh Họ nọ Họ 00 00 80010100011019900 9009 90119999878 127

Hình 3.16 HS |! Đỉ xuất Ý tưởng thiết KD sa “ 129 Hình 3.17 HS 2 Dĩ xuất Ý tưởng thiết lề cố õ ẽ sa ẽ sa 129 Hình 3.18 HS 3 Dĩ xuất ÝtfẩGiie thiết EỄ: sunggagagig001516011611001138110163061658663 130

Hình 3.19 HS 4 Đề xuất ý tưởng thiẾt kỂ ocoososossssssnsoseesessoosessse 130

Hình 3.20 Cac HS nhóm 2 đang lắp râp mạch điện o sscoseossessssssse 131

Hinh 3.21 GV hỗ trợ câc em lắp râp mach

Hình 3.22 C âc > HS nhÖïn " tiến hănh lấp E0 mph điện ồÔêêêšề5ềš55358535851êê5153555355 131

Hình 3.23 GV hướng dẫn câch kết nỗi câc lính kiện -.«-ss‹ssecsessesss 131

Hình 3.24 HS 1 chế tạo sản pham "` 132Hình 3.25 HS 2 chế tạo sản phẩm -ocoosscooecoostoondkoodosoegosd6s02s6605616 132Hình 8:260HS 3 ieee tig pln onan sssscacsssccsssssasssssssssssnsscasssssssessseasssssstassassstssssiaass 132Hình 3.27 HS 4 chế tạo sản phđm s osccsscsscesssssessensssssesssrsssssens 132Hình 3.28 Mạch điện do nhóm | lắp râp (chưa kết nỗi nguồn điện) 133

Hình 3:29 GV hỗ Hợ nhÒ suaeeetieiioiionittiotitgit016101011361051610363056105403850583616ê68 133

Hình 3.30 Mạch điện do nhóm | lắp râp (chưa kết nối nguồn điện) « 133

Hình 3.31 Mạch điện do nhóm | lap rap Có tính hiệu (đẻn sâng) khi di chuyín

lay ane Bi ca Ïằẽ{ẽẼÍŸÏẽẴÏẽẰŸẽẴẰ Sẽ sẽ ẽ=a ôês 120

DANH MUC BANG BIEU

Bảng 1.1 Ma trận các KTDH ứng với các giai đoạn trong quy trình tư duy thiết ké15

Bang 1.2 Các thông tin can thu thập khi tiên hành quan sát lĩnh vực l6 Bảng 1.3 Nội dung kiên thức trong các lĩnh vực STEAM cv 21

Bảng 1 4 Dinh hướng mục tiêu, nội dung, sản pham của giai đoạn đồng cam 30

Bang 1 5 Định hướng mục tiêu, nội dung, san phẩm của giai đoạn xác định van

Bang 1 6 Định hướng mục tiêu, nội dung, sản pham của giải đoạn lên ý tưởng wl

Bang 1.7 Dinh hướng mục tiêu, nội dung, sản phẩm của giai đoạn dựng mẫu 33Bảng 1.8 Dinh hướng mục tiêu, nội dung, sản phẩm của giai đoạn kiểm tra 33

Bảng 1 9 Cau trúc của Nẵng lực định hướng nghé nghiệp 22-2 39

Bảng 1 10 Ma trận đánh giá NL DHNN cua HS trong dạy học 40

Bang 1 11 Một số công cụ thu nhận thông tin hỗ trợ việc đánh giá NL của HS 51

Bảng 1 12 Công cụ đánh giá NL DHNN trong day học chủ dé STEAM theo QT

TTDTTE:ss.:-:::s::iciiictiiiEE12201101011016616133162382313583169365531683933938335585355691853669335338538183583393853055: 51

Bang 2.1 Mục tiêu day học chuyên dé: “Mo dau vẻ điện tử hoc” — Vật lí 11 (2018)

theo từng NL thành tô trong NL Vật | ÏL.:4611ã1ã115851661ã43ã5361353ã635536383853835ã33ã5355553ãã835586338 63

Bảng 2.2 Câu trúc của chuyên đè: "Mở dau về điện tử hoc” - Vật lí 11 (201§) 64

Bảng 2.3 Mục tiêu về NL của bai học STEAM: "Giao thông tầm nhìn 360” 76

Bang 2.4 Mục tiêu về phẩm chat của bài học STEAM: “Giao thông tầm nhìn 360”.

BS14585533435384958335859188893533955313535153583358533853553335381853913583333335333338313385353591338333543553135351333185533355 77Băng 2.5 Thiết bị dạy học và học liệu -s sccssscessseasssasseraseesasessssosasse 78Bảng 2.6 Bộ linh kiện chủ đề STEAM: “Giao thông tầm nhìn 360'” 80Bang 2.7 Thông số ky thuat chi tiết của vỏ mach điện dén báo tín hiệu tự động 85 Bang 2.8 Bang tóm tắt quy trình day học bai học STEAM: “Giao thông tam nhìn

4 TT dì Họ Họ HH Họ 0 000009009 090008001 1.91000010000100 901 9000900080.98000810 88

Bang 2.9 Nội dung trọng tâm trong hoạt động | (Đồng cản sesaaaesseoessnsad 91 Bang 2.10 Mục tiêu hoạt động | (Dong CAI) concsensseacccasceancecccsenssensconcsenseseacsonconnsoess 91

Bang 2.11 Quy trình tô chức chỉ tiết hoạt động 1 (Đồng 0 ìởẳỪừ.ừ.Ă.Ă 93

Bảng 2.12 Nội dung trọng tâm trong hoạt động 2 (Xác định Vũ LE) saaaaaaaasaad 97

Bang 2.13 Mục tiêu hoạt động 2 (Xác định van ÍỀ Ìhoöigögt50101611803051043308836344983801838g80834 98

Bang 2.14 Quy trình tô chức chi tiết hoạt động 2 (Xác định FE) eee 99

Bang 2.15 Bang kiểm đánh giá bản thiết kế 9šES319497š19369393423339339195332395933931945385911431532 103

Bảng 2.16 Bảng kiểm đánh giá nguyên mẫu sản phẩm ««5sssssssssessexee 104 Bảng 2.17 Mục tiêu hoạt động 3 (Hình thành ý tưởng) « « eeeeeseee 105

Bảng 2.18 Quy trình tô chức chỉ tiết hoạt động 3 (Hình thành ý tưởng) 106

Bảng 2.19 Mục tiêu hoạt động 4 (Chế tạo gản DHIẨNHÌ) issassascsnscnscassssassasanscascanssassaasss 107

Bảng 2.20 Mục tiêu hoạt động 5'(KIỂHH (f8 )¿icassceseess2t6524653305356536558325862583258528935585386 109

Bảng 3.1 Nội dung chỉ tiết các công việc cần thực hiện chuẩn bị thực nghiệm sư

PUAN Gái65066554665464566451655655665555655135056354655665866556538365366363038653085955058365660036433403545134835S05 116

Bang 3.2 Họ va Tên các HS được chon đề đánh giá NL ĐHNN .- 117

Bang 3.3 Thống kê kết quả vận hành và sửa chữa của các nhóm «-.« 134

Bang 3.4 Mức độ đạt được trong mỗi chi số hành vi của NL thành tô trải nghiệm

nghề nghiệp của các cm HŠ « eesessessessrsrersrnrssnsrtressnsrsrssnsstnsasonssse 135Bang 3.5 Ket quả thu được NL DHNN của HS trong bài hoc .««e«.e«.«ee«ee«e 136

Bang 3.6 Thang đánh giá định lượng NL DHNN của Hồ c5 139 Bang 3.7 Tiêu chí đánh giá mức độ đạt được NL DHNN của HS « 140

Bang 3.8 Các mức độ HS đạt được ở NL thành tô 3 trong bài học «‹.«‹.« 140Bảng 3.9 Gợi ý giải pháp nhằm phát triển NL DHNN của HS e-.«<-«<<5 142

DANH MỤC SƠ ĐỎ

Sơ đồ 1.1 Mô hình tư duy thiết kế — —ERTIES 7

Sơ đồ 1.2 Quy trình dạy học theo tư duy thiết kế phi tuyến tính .«-‹- 14

Sơ đồ 1 3 Quy trình day học chủ đề STEAM theo quy trình tư duy thiết kế 28

Sơ đồ 2.1 Ý tưởng xây dựng bài học STEAM: “Giao thông tam nhìn 360 76

DANH MỤC BIÊU ĐỎ

Biểu đồ 3 1 Các mức độ HS đạt được ở NL thành tô 3 trong bài học

MỞ ĐÀU

1 Lý do chọn đề tài

Tác giả (Simon, 1996) đã chỉ ra thuật ngữ *Thiết kế" từ lâu đã được sử dụng như

một từ ngữ chuyên biệt cho ngành kĩ sư Thiết kế nghĩa là lập toàn bộ tải liệu kỹ thuật,gồm có bản tính toán, bản vé, dé có thể dựa theo đó mà xây dựng công trình, sảnxuất thiết bị, sản phẩm

Theo (D.Braha, 1997) giống như giải quyết van dé, thiết kế là một hoạt động tựnhiên và thường xuyên của con người Nhu cầu về một sản phẩm hoặc sự không hàilòng với tinh trạng hiện tại chính là sự bắt đầu của một quá trình thiết kế Nhiều nha

khoa học đã thực hiện việc thiết kế và đóng vai trò là nhà thiết kế trong suốt sự nghiệp

của họ, mặc đù họ không nhận ra rằng họ đang thực hiện một quá trình thiết kế Ví

dụ, trong bối cảnh thé giới đang ra sức ngăn chặn sự lây lan của virus SARS-CoV-2gây nên hội chứng hô hap cấp tính nặng với gan 4,55 triệu người tử vong (số liệu cậpnhật lúc 12 giờ ngày 9/10/2021 theo giờ Việt Nam trên trang Our World Data) Cácnhà khoa học phải làm việc cat lực trong các trung tâm nghiên cứu trên toàn thé giới

dé chế tạo loại vaccine phòng ngừa dịch bệnh nay Vaccine cũng chính là sản phẩm sau quá trình thiết kế của các nhà khoa học dé đáp ứng nhu cau khống chế và phòng ngừa địch bệnh của mọi quốc gia.

Theo (Becke, 2010) sản pham, thiét bi, công cụ ky thuật phục vụ nhu cầu của conngười luôn tồn tại và ngày càng phong phú, đa dang trong mọi lĩnh vực Điều nay dẫn

đến việc đề thành công trong công việc ngay nay thì thé giới yêu cầu một người phát

triển và sử dụng nhiều kĩ năng khác nhau và một trong những kĩ năng này là kĩ năng

tư duy thiết kế.

Theo (Tschimmel, 2018) các tác giả chỉ ra rằng: “tu duy thiết kế là phương phápkết hợp sự đồng cam với béi cánh của VD, từ đó dé xuất được các ý tưởng và giảipháp sáng tạo, hợp lý nhằm GQVD sao cho phù hợp với bối cảnh"

Theo (Rotherham, 2010) mặc đù tư duy thiết kế đã trở thành một phần không thẻ

thiếu trong lĩnh vực thiết kế va kỹ thuật cũng như kinh doanh nó cũng có thé có ảnh

hưởng tích cực đến giáo dục trong tất cả các môn học Theo (Sandorova, Designthinking - A revolutionary new approach in tourism education, 2020) quy trình tư duy

thiết kế được vận dụng như một quy trình dạy học nhằm phát triển các năng lực của

người học ở thé ki XXI Theo mô hình của trường đại học (Plattner, An Introduction

to Design Thinking PROCESS GUIDE, 2010), quy trình dạy học theo quy trình tư

duy thiết kế trai qua năm giai đoạn: đồng cảm (Empathize), xác định van đề (Define),

hình thành ý tưởng (Ideate), quá trình dựng mẫu (Prototypye), kiểm tra (Test)

Hiện nay Việt nam đã là nước phát triển, nhu câu lao động tăng cao Theo số liệuTông cục Thống kê cho biết, tông vốn FDI vào Việt Nam đến ngày 20-3-2021 bao

gồm vốn đăng ký cấp mới, vốn đăng ký điều chỉnh và giá trị góp vốn, mua cổ phần của nha dau tư nước ngoai đạt gan 10,13 ty USD, tăng 18,5% so cùng kỳ năm trước.

Bên cạnh đó Theo Bộ trưởng Lao động - Thương binh và Xã hội Đào Ngọc Dung, số

lượng việc làm trực tiếp và gián tiếp đã được gia tăng đáng kê Dang chú ý, đã có sự chuyên dịch cơ cau lao động từ các ngành thâm dụng lao động tay nghề thấp sang các

ngành sử dụng nhiều lao động chất lượng cao hơn Điều này dan đến sự đa dang trong

việc lựa chọn nghề nghiệp đôi với học sinh sau khi hoàn thành chương trình giáo dục

phô thông hoặc đại học Trước tỉnh hình đó, nhu cầu hình thành và phát triển năng

lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh một cách chỉnh chu và kỹ lưỡng đề đáp ứngnhu cau về nhân lực của xã hội là điều thiết yêu trong giai đoạn hiện nay

Trước tình hình đó, Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đã có văn bản yêu cầu và hướng dan thực hiện giáo dục hướng nghiệp ở phổ thông đáp ứng yêu cau doi mới Theo ( Bộ

Giáo dục và Đào tạo, Hoạt động trải nghiệm và hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp,

2018) ban hành năm 2018 đã xác định mục tiêu hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệpcap THPT giúp học sinh có kha năng: “Quyét định lựa chọn được nghé nghiệp tươnglai; xây dựng được kế hoạch rẻn luyện đáp ứng yêu cầu nghề nghiệp và trở thànhngười công dân có ich” Do đó, khi tô chức day học cho học sinh, GV không chi chú

trọng phát triển năng lực chung, năng lực đặc thù mà còn góp phan phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh Điều này giúp học sinh hiểu biết về nghề

nghiệp, có khả năng lập kế hoạch học tập và rèn luyện đáp ứng yêu cầu của nghề

nghiệp.

Từ những điều trên ta thay có thé sử dụng mô hình tư duy thiết kế dé day học bồi

dưỡng năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh, vì mỗi ngảnh nghé đều nhằm

mục đích đáp ứng nhu cầu của con người và mô hình dạy học tư duy thiết kế được

nghiên cứu vả phát triên dựa trên quá trình thiết kê sản phâm của các chuyên gia có

chuyên môn trong lĩnh vực nhất định Mô hình tư duy thiết kế rất phù hợp trong việctriển khai day học cho học sinh nhằm phát trién năng lực định hướng nghè nghiệpcho học sinh.

Với những lý do trên, chúng tôi lựa chọn thực hiện đề tài: Bồi dưỡng nang lực

định hướng nghề nghiệp của học sinh trong dạy học chuyên dé: “Mở dau về điện

tử hoc” vật lí LI theo mô hình tư duy thiết kế

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng quy trình tư duy thiết kế trong dạy học một số kiến thức chuyên dé “Mở

đầu vẻ điện tử học” vật lí 11 nhằm béi dưỡng năng lực định hướng nghé nghiệp củahọc sinh.

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

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

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiên về tư duy thiết kê ở trường phô thông và

giáo dục STEAM.

- Thiết kế quy trình dạy học vận dụng mô hình tư duy thiết kế một số kiến thức

chủ đề: “Mở đầu về điện tử hoc” trong chương trình vật lí 11 (2018).

- _ Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực trong dạy học phát triển năng lực định

hướng nghề nghiệp

- Thue nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của dé tài nghiên

cứu.

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động day học bồi dưỡng năng lực định hướng nghé nghiệp ở trường phd thông tại thành phó Hồ Chí Minh.

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Hoạt động dạy học bồi đưỡng năng lực định hướng nghề nghiệp một số nội

dung trong chuyên dé: “Mở đầu vẻ điện tử học” trong chương trình giáo dục phô

thông, môn Vật lí (2018) cho học sinh tại Thành phố Hồ Chí Minh.

Thời gian: tháng 3/2021 - 4/2021.

5 Giá thuyết khoa học

Nếu tô chức dạy học một số kiến thức chuyên dé “Mo đầu về điện tử học” vật lí

11 theo mô hình tư duy thiết kế thi sẽ phát triển được năng lực định hướng nghề

nghiệp của học sinh.

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

Dùng dé nghiên cứu vẻ:

- Li luận về day học theo mô hình tư duy thiết kế ở trường phô thông, đánh giá

năng lực học sinh trong dạy học bồi đưỡng năng lực định hướng nghề nghiệp

- Dạy học phát triển năng lực định hướng nghé nghiệp cho học sinh

- Cac tài liệu, bài báo, công trình nghiên cứu có liên quan đến thiết kế và tô chức

day học theo mô hình tư duy thiết kế ở trường phô thông.

6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tổ chức day học trên đối tượng học sinh lớp 11 theo kế hoạch bai day chủ dé

STEAM theo quy trình tư duy thiết kế trong dạy học chuyên dé: “Mở đầu về điện tửhọc” — Vật lí 11 dé kiểm chứng giả thuyết khoa học của de tài

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng các phương pháp thông kê, mô ta toán học dé trình bày và phân tích

kết quả thực nghiệm sư phạm, rút ra kết luận của đề tài.

7 Dự kiến đóng góp mới của đề tài

- _ Xây dựng được chủ dé STEAM theo quy trình tư duy thiết kế trong day học một

số kiến thức chuyên dé: “Mo đầu về điện tử học” — Vật lí 11 (2018).

- Tài liệu tham khảo cho GV trong việc xây dựng chủ dé STEAM theo quy trình tu

duy thiết kế trong day học nội dung “Mé đầu về điện tử học” — Vật lý 11 (2018).

- Góp phần khuyến khích phương pháp dạy học môn Vật lí ở cấp phô thông theo

tỉnh thần đạy học hiện đại, sáng tạo

§ Cấu trúc dự kiến của đề tài

Ngoài phần mở dau, các đanh mục bảng/ hình anh/ chữ viết tắt, tài liệu tham khảo, cau trúc dự kiến của dé tài gồm 3 chương:

+ Chương 1: Cơ sở lí luận về dạy học định hướng STEAM theo quy trình tư duy thiết

kế nhằm phát trién năng lực định hướng nghé nghiệp.

+ Chương 2: Xây dựng kế hoạch bai dạy một số kiến thức trong chuyên dé: “Mo dau

về điện tử học” trong chương trình giáo dục phô thông môn Vật lí (2018) định hướng

giao dục STEAM theo quy trình tư duy thiết ke.

+ Chương 3: thực nghiệm su phạm.

CHUONG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC THEO TƯ DUY

THIẾT KE Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHO THONG

1.1 Tư duy thiết kế trong giáo dục phô thông

1.1.1 Khái niệm tư duy thiết kế

Cum từ: “tư duy thiết kế” được dich từ tiếng anh: “Design Thinking” Tư duythiết kế (TDTK) được nhiều nhà khoa học, nhà kinh doanh, các kỹ sư nghiên cứu và

tiếp cận ở nhiều khía cạnh khác nhau trong mỗi lĩnh vực Trong khóa luận nảy, chúng tôi tiếp cận khái nhiệm “tu duy thiết kế" trong ngữ cảnh giáo dục.

Theo (Tshiteem, 2017): “Design Thinking is Human-centered problem

solving tool which emphasize on Empathy, Collaboration, Co-creation and

Stakeholder feedback to unlock Creativity and Innovation, which devises feasible and

viable Big idea/solutions” Tam dich: “tư duy thiết kế là công cụ giải quyết van délay con người làm trung tâm, nhẫn mạnh vào sự đồng cảm, sự hợp tác, cùng nhau

sáng tạo và sự trao đổi giữa các người tham gia (nhà thiết kế, người thụ hưởng) dé

mở khóa óc sáng tạo và đôi mới, điều này khiến các giải pháp khả thi hơn và đạt được

thành công".

Theo công ty Institut Dominicain d'Etudes Orientales du Caire (IDEO, 2013):

“Design thinking is about believing we can make a diference, and having an

intentional process in order to get to new, relevant solutions that create positive

impact It gives you a process for transforming difcult challenges into opportunities

for design”.

Tam dich: “tu duy thiết kế là việc tin rằng chúng ta có thê tạo ra sự khác biệt

và thực hiện một quy trình có chủ đích dé đạt được các giải pháp mới, phù hợp, tạo

ra tác động tích cực Tư duy thiết kế dẫn HS từ những thách thức khó khăn thành cơ

hội cho việc thiết kế”

Theo (Henriksen, 2017) tư duy thiết kế được trình bày như là một cách tiếp cận giải quyết vấn đề mà đạt đến sự cân bằng giữa tư duy phân tích (Analytical

Thinking) và tu duy trực quan (Intuitive Thinking) Khi xem xét khái niệm tư duy

thiết kế dưới quan điểm này, tác giả (Tạ Thanh Trung, 2020) cho rằng: Cách tiếp cận

nay sẽ không đưa ra một câu trả lời cho một van đề Thay vào đó, thông qua việc tuântheo quy trình thiết kế phi tuyến tính, lặp đi lặp lại giữa cảm hứng, ý tưởng và thực

hiện, quá trình thiết kế sẽ không ngừng khám pha được các giải pháp mới cho van dé

Tu duy thiết kế

(Design Trinking)

So đồ I.I Mô hình tư duy thiết kế

Nguồn: (Danah Henriksen, 2019)

Ban dich theo (Ta Thanh Trung, 2020)

Như vay, trong giới han khóa luận, chúng tôi tiếp cận TDTK như một quy trình day học: fe duy thiết kế là mot quy trình dạy học giúp HS giải quyết van dé thựctiên, từ chỗ đồng cam để xác định được van đề; hình thành ]' tưởng; dé xuất, lựa chọngidi pháp có tính mới, sang tạo và thực hiện sản phẩm dựa trên như cau cua một đổi

tượng trong bồi cảnh cu thể

Theo (IDEO, 2013) mọi quy trình thiết kế đều bat đầu với một vấn dé cụ thé

và có chủ đích cần giải quyết: điều này được gọi là một van dé thiết kế Một vẫn đề

thiết kế phải dé tiếp cận, dé hiểu, có thé tìm ra phương án dé giải quyết và nó phải

được xác định phạm vi rõ rang, không quá lớn hoặc quá nhỏ, không quá mơ hỗ hoặc

quá đơn giản.

1.1.2 Đặc trưng của tư duy thiết kế

Theo (Annette Diefenthaler, 2017): “Four mindsets typically guide the behavior of a

designer and offer the potential for encouraging a mindshift to design thinking” Tam

dich: “Bốn loại tư duy đặc trưng chi phối hành vi của một nha thiết kế và đem lại tiềm năng để họ thực hiện công việc thiết kế" Bốn loại tư duy kể trên gồm:

(1) Lay con người la trung tâm (Human-Centered);

(2) Dé cao sự hợp tác (Collaborative);

(3) Nêu cao tỉnh thần lạc quan (Optimistic);

(4) Học tập dựa trên trải nghiệm (Experimental).

% Lấy con người là trung tâm

Theo (Brown, 2009): “Being human-centered is foundational to the mindset

of designers”, tam địch: “Lay con người lam trung tâm là nén tang cho tư duy của các

nhà thiết kế` Theo (Annette Diefenthaler, 2017): “A bielief that meaningful and inovative solutions are rooted in empathy”, tạm dich: “Lay con người làm trung tâm

nghĩa la có niềm tin rằng những giải pháp ý nghĩ va sáng tạo được bắt nguồn từ su

đồng cảm” Đây chính là nguồn cảm hứng và là cơ sở đẻ tạo ra những giải pháp phù hợp với đối tượng sử dụng sản pham của một nha thiết kế Việc tìm hiéu nhu cầu của

người sử dụng bắt dau từ sự lắng nghe họ, quan sát trong bối cảnh làm việc của họ dé

cải tiễn san pham hoặc thiết kế một sản phâm mới (ví dụ: quan sát người đầu bếp sử

dụng dụng cụ nấu ăn, quan sát vận động viên điền kinh khi sử dụng giày thé thao, ).Trong ngữ cảnh giáo dục, đặc điểm nay được thé hiện ở GV thông qua hoạt các độnggiáo dục và dạy học GV cần tìm hiệu những kiến thức kĩ năng, phâm chat ma mỗi

HS cần có dé học tập và làm việc Bên cạnh đó, GV phải linh hoạt khi sử dụng các

PP, KTDH đề tô chức day học các kiến thức tương ứng với từng đối tượng HS, lắngnghe những ý kiến phản hôi của HS về bài giảng của minh dé từ đó có những điềuchính phù hợp.

% Đề cao sự hợp tác

Theo (Annette Diefenthaler, 2017): “Collaborative is an attitude that regards

more minds as better than one”, tạm dịch: “Hợp tac là một thai độ coi trọng ý tưởngcủa nhiều thành viên hơn là một” Trong các giai đoạn của QT TDTK (trình bay rõ ởphan sau), việc thiết kế sẽ có những giai đoạn cần dé xuất ý tưởng dé giải quyết van

dé, tìm nguồn thông tin, bản thiết kế cho sản phẩm và lựa chọn giải pháp cho mỗi

hoạt động đó Do đó cần có sự phối hợp của nhiều người trong vi¢c giải quyết một

vấn đề thiết kế Mặt khác, làm việc nhóm cũng giúp mỗi cá nhân HS rèn luyện, phát

triển được NL giao tiếp — hợp tác, đáp ứng yêu cau trong chương trình Giáo dye pho

thông tong thé 2018

Nêu cao tỉnh than lạc quan

Theo (Annette Diefenthaler, 2017): “Optimistic is the beliefin your agency to

create a diferent outcome”, tạm dich: “Lac quan là niém tin vao chinh ban dé tao ra một kết qua khác biệt” Thái độ lạc quan giúp HS nhận thấy bản thân như như những

người thiết kế Đầu tiên, thái độ lạc quan giúp các em có niềm tin vào khả năng của ban thân Khi tiếp nhận van dé thiết kế có thé chính các em sẽ không nghĩ ra được

một ý tưởng thiết kế nào Tuy nhiên, nếu em HS đã nhiều lan sử dụng QT TDTK thì

các em sẽ có niềm tin rằng chắc chin mọi van đề đều có cách giải quyết chỉ cần bản

thân luôn tim toi những ý tưởng đẻ giải quyết van đề (việc này có thé mat nhiều thờigian) Tiếp đến, thái độ lạc quan có thê đem đến cho HS bài học rằng dẫu ý tưởngthiết kế của bản thân không được triển khai hoặc ý tưởng bị thất bại sau khi tạo mẫuthì HS vẫn có cơ hội dé lam tốt hơn ở những bai học sau

Điều này thé hiện rõ trong giai đoạn lên ý tưởng trong QT TDTK NL của HS

có thê đáp ứng mục tiêu của hoạt động học hoặc không Tuy nhiên, HS vẫn biết va

có niềm tin rằng chắc chắn phải có một giải pháp hiệu quả dé giải quyết vấn dé mà

HS được giao nhiệm vụ.

s* Học tập dựa trên trải nghiệm

Theo (Annette Diefenthaler, 2017): “Experimantal is an attitude that learning

includes iteration and failure”, tam dich: ' “Thử nghiệm là một thai độ khi học bao gomlặp đi lặp lại va that bại" Học tập dựa trên trải nghiệm là “chiếc chia khóa thành

công” cho những người làm công việc thiết kế Thực tế, việc trải nghiệm thường đượchiểu là HS sẽ tham gia vào một hoạt động nào đó để hoàn thành một nhiệm vụ nào

đó Ví dụ: học sinh thực hiện thí nghiệm vật lí để phát hiện ra một kiến thức vật lí

mới, hay thực hiện trồng giá từ hạt đậu nanh, Sau khi hoàn thành các công việc đó,

HS đã có thêm trải nghiệm về các lĩnh vực khác nhau

Trong quá trình trải nghiệm, sẽ không it HS không thé hoàn thành nhiệm vụ

của mình Đây cũng là một cơ hội dé HS nhìn nhận vào chính những thất bại của mình dé thay đôi suy nghĩ, điều chỉnh hành động Theo thời gian HS dan tích lũy kinh nghiệm, rèn luyện được sự điềm tĩnh của mình giúp HS không mắc phải những sai

lầm đã từng phạm trước đó, cần lưu ý rằng việc trải nghiệm của HS không phải là sự

ngẫu nhiên mà nằm trong kế hoạch sư phạm của người giảng dạy và có kế hoạch,

mục tiêu đạy học cụ thẻ Trong quá trình dạy học, GV có thể cho phép HS sáng tạokhi đề xuất các ý tướng nhưng đông thời cũng phải định hướng cho các em sử dụng

những giải pháp khoa học, kiến thức chính xác.

1.1.3 Dạy học theo tư duy thiết kế ở trường trung học pho thông

Trong ngữ cảnh giáo dục, TDTK được vận dụng như một quy trình day hocnhằm phát trién các NL của người học ở thé ki XXI (Sandorova, Design thinking - Arevolutionary new approach in tourism cducation, 2020) Quy trình này được vậndụng một cách linh hoạt và phi tuyên tính (không theo trình tự và có thé thực hiện

đồng thời hai giai đoạn) Theo (Sandorova, Design Thinking Gives STEAM to

Teaching: A Framework That Breaks Disciplinary Boundaries, 2019) quy trình nay

còn có thé sử đụng cho GV: “While design process has increasingly been noted as a

framework for integrating STEAM, it may also be a productive avenue for teachers

to use in their thinking processes as they look toward curriculum design” Tam dich:

“Mac dù QT TDTK ngày càng được coi là một cach thức đề tích hợp STEAM, nhưng

nó cũng có thé là một con đường hiệu quả dé giáo viên sử dụng khi họ cần thiết kế

chương trình giáng dạy/ kế hoạch bài day”.

Theo (Stefanie Panke, 2019) Hiện nay, có rất nhiều quy trình tư duy thiết kếkhác nhau trong giáo dục Tuy nhiên, trong giới hạn khóa luận, chúng tôi sẽ trình bày

QT TDTK của học viện thiết kế Hasso-Plattner (Plattner, An Introduction to Design

Thinking PROCESS GUIDE, 2010) thuộc trường dai học Stanford (Hasso Plattner

Institute of Design) thường được gọi là d.School hay còn gọi la Stanford model (day

là quy trình được thiết kế cho các trẻ em trong chương trình phổ thông) Bên cạnh đó,

chúng tôi cũng nghiên cứu và tham khảo QT TDTK của tác gia (Tshiteem, 2017)

nhằm mục đích bô sung những hoạt động, phương pháp triển khai trong từng giai

đoạn.

Tác gia (Plattner, An Introduction to Design Thinking PROCESS GUIDE,

2010) đã đưa ra quy trình tư duy thiết kế trong day hoc gồm 5 giai đoạn: “Empathize,

define, ideate, prototype, test” tạm dịch: đông cảm, xác định van đẻ, lên ý tưởng,dựng mẫu, kiểm tra Các giai đoạn này là giai đoạn điện hình của QT TDTK Tuy

nhiên, trong quá trình sử dụng tư duy thiết kế người dùng có thé sử dụng các giai

đoạn này một cách linh hoạt đỗi với đặc điểm công việc, khả năng của mỗi người.

Nội dung từng giai đoạn trong quy trình tư duy thiết kế được thê hiện cụ thẻ

Dong cam Lên ý tưởng

Hình 1.1: Quy trình day học theo tư duy thiết kế

Giai đoạn 1: Đồng cảm

“Empathy is the centerpiece of a human-centered design process The

Empathize mode is the work you do to understand people, within the context

of your design challenge It is your effort to understand the way they do things

and why, their physical and emotional needs, how they think about world, and what is meaningful to them” (Plattner Hasso, 2010).

Tạm địch: “Đồng cảm là trong tâm của quy trình thiết kế lấy con người làmtrung tâm Đồng cảm là giai đoạn dé tìm hiéu mọi người Đó là nỗ lực dé hiéu cách

họ lam mọi việc vả tại sao họ lại làm như thế, hiểu được những nhu cau về thẻ chat

và tinh than, cách nhìn nhận vé thé giới và những thứ có ý nghĩa đối với ho”.

Trong khóa luận nay, chúng tôi quy ước cụm từ: Người thụ hưởng” đại diện

cho những người mà HS sẽ tìm hiểu nhu cầu của ho, những người này thuộc đối tượng

chịu ảnh hưởng bởi một VÐ thực tiễn mà GV đã giới thiệu, NTH là người sử dụng

các sản phẩm của quá trình tư duy thiết kế Đồng cam là một giai đoạn quan trọng

trong quy trình tư duy thiết kế vì trong giai đoạn nảy, người có nhiệm vụ thiết kế (họcsinh hoặc một nhóm học sinh) sẽ lam việc, trỏ chuyện, tim hiểu NTH(các bạn bẻ trong

lớp phụ huynh, GV bộ môn) Mục tiêu của giai đoạn này là thúc đây sự đồng cảm vàhiểu biết sâu sắc về cuộc sông, nhu cầu, nguyện vọng và thách thức của NTH; đánhgiá, hiểu và liên hệ với cảm xúc của NTH; Giao tiếp, thấu cảm và chia sẻ với NTH.

Đặt bản thân ở vị trí của NTH và khám phá nhu cau của họ Điều nay giúp HS tìm ra

được điều NTH thực sự cần, đưa ra nhiều giái pháp sáng tạo dé giải quyết van đề ma

NTH gặp phải.

Đề có thê đồng cảm sâu sắc với người NTH, có rất nhiều phương pháp, kỹ

thuật đẻ đồng cảm với hoàn cảnh của người NTH (sẽ trình bảy rõ ở phân sau) trong

đó điên hình có các việc như: quan sát cách người NTH xử lí vấn đề trong một bồi cảnh cụ thẻ và nhận ra được điểm ma họ gặp khó khăn, phỏng vẫn NTH về van đề họ

đang gặp phải (chuẩn bị một số câu hỏi đề hỏi tuy nhiên nên tập trung khai thác thêm

các thông tin từ NTH khi trò chuyện cùng với họ, thường xuyên sử dụng những câu

hỏi vi sao dé tạo cơ hội cho NTH bộ lộ những điều họ thực sự nghi),

Sau khi tìm hiểu NTH, HS cần đành thời gian dé hệ tập hợp lại tat cả các thông

tin mà NTH cung cấp vả các thông tin bạn thu thập được (video, hình anh, vật dụng) được dé hình dung một cách tông quát về van dé ma họ gặp phải.

Giai đoạn 2: Xác định vẫn đề

“The Define mode is critical to the design process because it results in your point-of-view (POV): the explicit expression of the problem you are striving

to address, More importantly, your POV defines the RIGHT challenge to

address, based on your new understanding of people and the problem space”

(Plattner Hasso, 2010).

Tạm dịch: “Xác định van dé rat quan trong đối với quy trình thiết kế vì nó bắt

nguồn từ những quan điềm của người thiết kế: thê hiện van đề ta đang cô gắng giải

quyết Quan trọng hơn, quan điểm của ta xác định đúng những khó khăn dé có thé

giải quyết dựa trên sự hiểu biết về NTH và bối cảnh.

Mục đích chính của giai đoạn này là tìm ra van đề là gì, van đề nay phải có ý

nghĩa, cô đọng và có thé giải quyết được Điều quan trọng hơn, ở giải đoạn này HS

sẽ là người đưa ra vẫn dé can giải quyết (điều nay sẽ gặp khó khan vì HS phải vừadựa trên sự đồng cảm với NTH ở giai đoạn 1, kết hợp với quan điểm, nhu cầu, cam

xúc của NTH đề xác định van dé) HS có thé lựa chon và liệt kê ra một loạt các nhu

cau của NTH mà các em cho rằng quan trọng.

Ở bước chuyền tiếp sang giai đoạn 3, HS can sự sang tạo của người thiết kế,

+ a a x , x ` gt xà ` a - , ù ` ` x^

đo đó GV có thé yêu cau các em về nha tìm hiệu và chuan bị các ý tưởng của riêng

mình dé buôi học tiếp theo các em có thé trình bảy các ý tưởng của minh đồng thời

lắng nghe ý tưởng của các HS khác

Giai đoạn 3: Hình thành ý tưởng

Sau giai đoạn 2 HS đã có được van dé mà HS can giải quyết, nhiệm vụ tiếp

theo là tìm ra các giải pháp dé giải quyết van đề GV có thé đặt câu hỏi cho HS (hoặcnhóm HS): “Lam thé nao đề giải quyết van dé nay?”

“There are other ideation techniques such as bodystorming, mindmapping, and

sketching But one theme throughout all of them is deferring judgment — that is,

separating the generation of ideas from the evaluation of ideas In doing so, you give

your imagination and creativity a voice, while placating your rational side in knowing

that your will get to the examination of merits later” (Plattner Hasso, 2010).

“Giai đoạn nay HS sẽ sử dụng các ky thuật tạo ý tưởng như bodystorming,

mindmapping, và vẽ phác thảo để liệt kê các giải pháp có thê thực hiện được Nhưngtrong giai đoạn này chúng ta sẽ tạm hoãn lại việc đánh giá ý tưởng Bang cách đó, trí

tưởng tượng được khai mở” Điều này cũng giúp HS tin rằng ý tưởng đó sẽ mang lại

một kết quả tốt đẹp

Giai đoạn 4: Dựng mẫu

“A prototype can be anything that a user can interact with” (Plattner Hasso,2010) Tạm dich: *Một nguyên mẫu có thé là bat cứ thứ gì mà người dùng có thé

tương tác” Ở giai đoạn này HS sẽ bắt tay vào chế tạo sản phẩm mẫu, lưu ¥ sản phẩm

mẫu có thé là một vật dung, thiết bi, dự kiến kết quả của giải pháp, mô hình của mộtđối tượng nao đó, mà người NTH có thé trải nghiệm; sử dụng nó San phẩm mẫucan phải đơn giản; dé thực hiện; chi phí không quá cao; thời gian chế tao không quá

lâu (so với thời lượng tiết học); đáp ứng được các nhu cầu của NTH Không chỉ tạo

ra một sản phâm mẫu mà có thé tạo ra hai đến ba sản phầm mẫu khác nhau ứng với

mỗi giải pháp Giai đoạn này tạo cơ hội cho HS học tập dựa trên trải nghiệm, thấy

các kiến thức đã học được vận dụng trong thực tiễn như thé nào.

Giai đoạn 5: kiểm tra

Người NTH sẽ sử dụng sản phẩm của nhóm HS, cho ý kiến và nhận xét về sản

pham mẫu Ở giai đoạn nay, HS phải chú ý vào sự tương tác của người NTH với sản

pham mẫu ma họ được nhận HS sẽ tìm hiểu liệu sản pham mẫu của mình có hoặckhông đáp ứng được sự mong đợi từ NTH bằng cách đặt những câu hỏi vì sao Có

một quy tắc quan trọng ở giai đoạn này là: ta phải chế tạo sản phẩm mẫu như thé ban biết răng chắc chắn giải pháp này là hiệu quả nhất, nhưng khi đưa nó cho NTH bạn

phải thực sự lắng nghe họ trình bày, tiếp nhận quan điểm của họ và sẵn sàng sửa lạisản phẩm mẫu hoặc thậm chí thay đôi phương an thực hiện

Trong giai đoạn kiểm tra sản phẩm mẫu, HS nên đưa ra một sản phẩm màNTH có thê tương tác và trải nghiệm chúng Cảm giác trải nghiệm sản phẩm thật sẽgiúp cho NTH dé dàng hiéu ý tưởng của bạn hơn và từ đó đưa ra các nhận xét dé giúp

bạn cải tiễn sản phẩm Có một số lưu ý sau: (1) Không nên đành quá nhiều thời gian

dé trình bay về sản phâm (có thê giới thiệu cách sử dụng/ tinh năng đặc biệt ), thayvào đó đành thời gian dé người dùng tương tác với sản phẩm; (2) Trong lúc người

dùng trải nghiệm sản phẩm, bạn phải quan sát cách họ sử dụng san pham, họ gặp khókhăn gì, lắng nghe họ nhận xét về sản phẩm và trả lời các câu hỏi của họ về sản phẩm

của bạn Những thông tin mà họ cung cấp trong giai đoạn này sẽ giúp bạn hiểu của mình hơn và đạt được sự thấu cảm với nhu cầu của họ.

Đến đây quy trình tư duy thiết kế đã kết thúc Tuy nhiên trên thực tế quy trình

này có thé sử dụng một cách linh hoạt va sáng tạo giữa các giai đoạn trong quy trình

Kiểm chướng trực 3Š gp xác đích hạn chế

của g# chác/sản phẩm.

So dé 1.2 Tiến trình dạy học theo tư duy thiết kế phi tuyén tính.

Nguồn: (Tạ Thanh Trung, 2020)

1.1.4 Cac kĩ thuật day học theo tư duy thiết kế

Trong quá trình xây dựng kế hoạch bai day theo tư duy thiết kế, GV dựa trêncác PP, KT ma các nha thiết kế sử dụng dé hình thành ý tướng trong mỗi hoạt động

học nhằm đáp ứng mục tiêu của bài học (Ví dụ: người thiết kế cần trải qua giai đoạn đồng cảm với NTH và GV tỏ chức cho HS sử đụng kĩ thuật kế lại trải nghiệm dé thu

hút sự chú ý của HS, đồng thời đặt HS vào một bối cảnh cụ thé mà ở đó HS có vaitrò là người thiết kế giải quyết van đề thực tiễn) Theo (Stefanie Panke, 2019) có 8loại kĩ thuật chính: Ethnographic methods (Tạm dịch: Phương pháp trải nghiệm).Personas, lourney map (Tạm dịch: Bản đỏ hanh trình), Brainstorming (Tạm dịch:

Dộng não), Mindmap (Tạm dịch: Sơ đồ tư duy), Visualization (Tam dich: Trực quan),

Prototyping (Tam dich: Tao mau), Experiments (Tam dich: Thi nghiệm) Tác giả

(Kimberly D Elsbach, 2018) sắp xếp các phương pháp tư đuy thiết kế thành ba loại

công cụ giúp HS: tìm kiếm nhu cau, tạo ¥ tưởng và kiểm tra ý tưởng được sử dụng

trong QT TDTK Thông tin của các kĩ thuật day học trình bay trong khóa luận này

được chúng tôi tham khảo và tông hợp theo tác giả (Tshiteem, 2017) Trong phạm vi

khóa luận, chúng tôi chỉ phân tích kĩ thuật Kẻ lại trải nghiệm và Kĩ thuật công nãonham phục vụ cho việc xây dựng kế hoạch bài dạy trong chương 2 của khóa luận.

Bang 1.1 Ma trận các KTDH ứng với các giai đoạn trong quy trình tie duy thiết kế

Phong van theo ngữ cảnh Đông cảm.

Ban đồ hành trình.

Hinh thành ý tưởng.

Kĩ thuật động não ; 8 L3

Xác định van đề.

Tạo mẫu nhanh - Dựng mẫu.

- Thử nghiệm - Kiểm ưa,1.1.4.1 Kĩ thuật kế lai trải nghiệm

Kĩ thuật kẻ lại trải nghiệm là một cách tiếp cận trực tiếp, người thiết kế (HS đóng

vai) quan sát NTH trong bối cảnh làm việc của họ với mục tiêu là đặt chính ban thân

vào hoàn cảnh của họ giúp HS có những thông tin quan trọng lam cơ sở dé xác địnhvan dé thiết kế Nếu van dé đặt ra có liên quan đến nhiều đối tượng trong đó có HSthi HS cũng có thẻ kê lại chính trải nghiệm của bản thân trong van dé đó

Hình 1.2 Hình anh mình họa kỳ thuật kể lại

trai nghiệm.

Nguồn: (Tshiteem, 2017)

Các thông tin cần thu thập

Khung POEMS giúp định hướng những thông tin cần được quan tâm khi xácđịnh vẫn đẻ của đối tượng Chúng ta cần phải nhìn xa hơn những điều hiển nhiên và

kham phá TẠI SAO chứ không chỉ là CAI GÌ về các mỗi quan hệ, các hành vi, sự

tương tác, những vân đề xảy ra.

Con người (People): Ai có liên quan đên NTH? (ví dụ: người di

làm, người bán hang rong, nhân viên văn phòng, trẻ em, người lái

xe 6 Lô, người giao hàng ) Họ đóng những vai trò gì? Mọi người

tương tác với nhau như thê nào? Họ có liên quan với nhau như thê

nao? Môi quan hệ là gi? Boi cảnh xã hội là gi?

Các vật thể (Objects): Hiện vật nào là quan trọng? (ví dụ: trạm

dừng xe buýt, biên bảo, đèn giao thông, ghế dải ) Chúng đóng những vai trò gì? Mọi người tương tác với các đối tượng và xung quanh chúng như thé nào? Tương tác là gì? Déi tượng ảnh hưởng

như thế nào đến hành vi của mọi người?

Bồi cảnh (Environment): Hanh động đang diễn ra ở đâu? (ví dụ:

xe buýt công cộng, bên đường, văn phòng chính phú, khu vườn,

v.v.) Điều gì đang xảy ra? Mọi người đang lam gì? Lam thé nao démọi người cư xử trong môi trường này? Môi trường ảnh hưởng đến

hành vi của con người như thé nào? Tâm trạng là gì? Môi trường

xung quanh?

Tin nhăn & Phương tiện (Messages & Media): Các tin nhãn và

phương tiện truyền thông được sử dụng là gi? (ví dụ: bảng chi dẫn,

tài liệu trực tuyến, áp phích ứng dung, v.v.) Chúng đóng những vaitrò gì?

là gì? (vi dụ: đăng ký, địch vụ thư viện, hướng dẫn thực hành, đặtphòng trực tuyến, )

Căn cứ vào khung POEMS kết hợp với thực tiễn tô chức dạy học, chúng tôi đề xuất

kĩ thuật này gồm các bước như sau:

Bước I: Dẫn dắt vào vấn đề

GV dan dat vào van dé thực tiễn cho HS tiếp nhận © bước nay GV có thé sử dụng các học liệu đa dạng (vi dụ: tranh ảnh, video, một câu chuyện có that, ) nhằm

dién ta rõ nét van dé thực tiễn mà GV muốn HS nhận thức

Lưu ý: GV có thé đặt câu hỏi dé các em phát biểu được van đề thực tiễn nhằm kíchthích sự sáng tạo của HS nhưng vẫn phải định hướng cho các em xác định đúng vấn

dé thực tiễn của bài học mà GV đã lựa chọn Ví dụ: xem mục 2.2./ Van dé thực tiễn

Bước 2: Xác định thông tin liên quan van dé

HS dựa trên van dé thực tiên, liệt kê các thông tin liên quan đến van đề O bước này GV có thê xây dựng bộ câu hỏi định hướng dé làm rõ vấn dé (dựa trên

khung POEMS) Vi dụ: Các thông tin liên quan đến van dé giao thông: Con người

(người tham gia giao thông: người đi bộ, người sử dụng xe gắn máy, xe đạp điện, ô

tô, ), môi trường (các đoạn đường có mật độ giao thông day đặc, các đoạn đường

bị khuất), vật (xe đạp điện, xe gắn máy, xe máy điện)

Bước 3: Ké lại trải nghiệm & đồng cam

GV yêu câu bat kì HS ké lại một câu chuyện mà em được biết hoặc đã trảiqua có liên quan đến các thông tin đã liệt kê kèm theo cảm nhận của ban thân Các

HS còn lại tập trung lắng nghe câu chuyện của bạn dé hiệu được những sự việc và

cảm giác mà bạn ay đã trải qua (đồng cảm) hoặc có thé bổ sung thêm câu chuyện

của mình Từ đó, GV tông hợp va chốt lại kết quả từ các câu chuyện của HS và dẫn dắt các em cùng nhau xác định vấn đề (giai đoạn 2).

1.1.4.2 Phương pháp động não (Brainstorm)

Tác giả của phương pháp Brainstorming (tạm dịch là kĩ thuật tạo ra ý tưởng)

là Alex Osborn (người Hoa Kỳ) Theo tác giả (Nguyễn Văn Thiên, 2010) Mục đích

chính của phương pháp này là giúp người học thoát ra khỏi tư duy theo lỗi mòn và

tạo ra một loạt các ý tưởng mà sau đó có thê lựa chọn Phương pháp này áp dụng phù

hợp với nhóm học viên Dộng não hay Công não (Brainstorming) là một phương pháp

đặc sắc dùng dé phát triển nhiều giải pháp sáng tạo cho một van đề Phương pháp này

hoạt động bằng cách nêu các ý tưởng tập trung trên van đề, từ đó rút ra rất nhiều giải

pháp căn bản cho nó.

Một số nguyên tác cơ bản của OSS OL 14/7 NB ALAR As 1 L(A.), 0,.Uj|).À(j2))/0(` S(` /,ki thuật động não

* Ton trong mọi ý tưởng đưa ra

Khi các ý tưởng được đưa ra, không được phép chỉ trích, phê bình ngay Tat ca các ý

tưởng đều được ghi chép lại và phân tích đánh giá ở các bước sau

* Tự do suy nghĩ

Không giới hạn việc đưa ra các ý tưởng bay bông kế cả những ý tưởng khác thườngbởi trên thực tế có những ý tưởng ky quặc đã trở thành hiện thực.

* Kết nỗi các ý tưởng

Cải thiện, sửa đôi, góp ý xây dựng cho các ý tưởng Các câu hỏi thường đặt ra: Ý

tưởng được đề nghị chat lượng thế nào? Làm thé nào dé ý tưởng đó dem lại hiệu quả? Cần thay đối gì dé ý tưởng trở nên tốt hơn?

* Can quan tâm đến số lượng các ÿ tưởng

Tập trung suy nghĩ khai thác tạo ra khối lượng lớn các ý tưởng dé sau đó có cơ sở

sảng lọc Có hai lý đo chính dé cần số lượng lớn các ý tưởng Thứ nhất những ý tưởnglúc đầu học viên đưa ra thông thường là các ý tưởng hiện nhiên, cũ, ít có tính sángtạo, vì vậy cần có phương pháp để học viên tạo ra nhiều ý tưởng mới Thứ hai các ý

tưởng giải pháp càng nhiều càng có nhiều ý tưởng đề lựa chọn.

Các bước thực hiện

Bước 1: Giáo viên chia nhóm, các nhóm tw chọn nhóm trưởng và thu ký

Nhóm trưởng và thư kí có thé là một HS, có nhiệm vụ điều phối hoạt động nhóm,

khai thác ý tướng của tat cá các thành viên trong nhóm Nhóm trưởng cũng can chú

ý quản lý nhóm đề không diễn ra xung đột bởi một số thành viên kích động hoặc tỉnh

than làm việc bị trì trệ do một số thành viên thụ động không đóng góp ý kiến.

Bước 2: Giao vẫn đề cho nhóm

Bước 3: HS thảo luận nhóm

Nhom trưởng điều hành hoạt động thảo luận chung của cả nhóm trong một thời gian quy định, các ý kiến đều được thư ký ghi nhận, khuyến khích thành viên đưa càng

nhiều ý kiến cảng tốt

Bước 4: Lựa chọn giải pháp toi wu

Cả nhóm cùng lựa chọn giải pháp tôi ưu, thu gọn các ý tưởng trùng lặp, xóa những ý không phù hợp sau cùng thu ky bao cáo kết quả.

Trong phạm vi khóa luận, chúng tôi sử dụng QT TDTK trong triển khai giáo dụcSTEAM nhằm bồi dưỡng NL DHNN của HS vì QT TDTK có các đặc trưng nỗi bat,

hỗ trợ phát huy những thế mạnh của giáo dục STEAM (trình bày ở mục 1.2.5).

1.2 Giáo duc STEAM ở trường trung học phỗ thông

1.2.1 Tổng quan về giáo dục STEAM

1.2.1.1 Sự ra đời của giáo dục STEAM

Theo tác giả (Nguyễn Thanh Hai, 2006) STEAM là ý tưởng sang tạo ban đầucủa Trường Thiết kế Rhode Island (Mi), sau đó được str dung bởi nhiều nha giáo dục,dần dân lan rộng ra cả Hoa Kì và các nước khác Dây là một tiếp cận giáo dục mới,

trong đó Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Nghệ thuật, Toán học cùng được sử dụng

dé giảng dạy và hướng dan cho HS

1.2.1.2 Khái niệm giáo dục STEAM

Cùng với sự tiễn bộ trong chương trình giảng day STEM, các nhà giáo dụcủng hộ quan điềm cho rằng đề trở thành một người lao động trong tương lai, giáo dục

của thế kỷ 21 đặt ra yêu câu tích hợp các kiến thức Khoa học, Công nghệ Kĩ thuật.

Toán học và các môn Nghệ thuật nhằm xây đựng một nên tảng tư duy sáng tạo mới

cho HS giúp các em thích nghỉ với sự phát trién của khoa hoc, công nghệ (Guyotte

2014) Theo (Robelen, 2011) STEAM là thuật ngữ được viết tit từ (Khoa học(Science), Công nghệ (Technology), Ky thuật (Engineering), Toán học

(Mathematics) và Nghệ thuật (Arts).

“STEAM is a developing educational model of how the traditional academic

subjects (silos) of Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics can be structured into a framework by which to plan integrative curricula [ ] STEAM:

“Science and Technology, interpreted through Engineering and the Arts, all based in

a language of Mathematics” (Georgette Yakman, 2008).

Tam dich: "Giáo dục STEAM là mô hình giáo dục tích hợp các môn Khoa học, Công

nghệ, Kỳ thuật, Nghệ thuật và Toán học, được cấu trúc lại thành một thẻ thông nhất.

Trong đó, Khoa học và Công nghệ được phân tích dưới góc độ của Kỹ thuật và Nghệ

Thuật, tắt cả đựa trên ngôn ngữ Toán học.

Theo từ điền Anh — Việt, ngoài nghĩa “mĩ thuật", từ Art còn có nghĩa là “Nghéthuật” Do đó, chữ “A” trong STEAM là đại diện cho nghệ thuật tự do, nghệ thuậtngôn ngữ nghiên cứu xã hội nghệ thuật thé chat, mĩ thuật, âm nhac, văn hoá, nhânvan, Theo đó, có thé diễn đạt ngắn gọn chữ A trong STEAM là: Giáo dục Nhân

văn theo (Nguyễn Vinh Hiển, 2019) Tương tự, tác giả Yakman cũng đề xuất thuật

ngữ nghệ thuật (Arts) ban dau thay đôi thành thuật ngữ nghệ thuật khai phóng (Arts

- Liberal) (Yakman, 2018) Quan điểm này cho rằng yếu tổ “Art” không chỉ đơn thuần giúp HS cảm nhận được vẻ đẹp của một tác phâm hội hoa, cảm xúc đến từ âm

nhac, ma còn giúp HS nhìn rõ được ý nghĩa nhân văn trong việc tiếp cận và giải

quyết các vấn đề thực tiễn Cùng quan điểm trên, tại Việt Nam, tác giả (Nguyễn Thanh

Hải, 2019) cũng cho rang: “Ban chất giáo dục STEAM là sự tích hợp thêm các môn

của nghệ thuật khai phóng (Arts - Liberal) vào giáo dục STEM” Hoc sinh được dạytheo khung STEAM không chi được day các nội dung kiến thức của chủ dé mà thôngqua đó, các em còn lĩnh hội được cách học, cách đặt câu hỏi, cách thi nghiệm va phát

huy tính sáng tạo (Nguyễn Thanh Hải, 2019).

Trong phạm vi khóa luận, giáo đục STEAM được hiểu là mô hình giáo duc

dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dung các kiến thức khoa hoc, công nghệ

kỹ thuật và toán học, kết hợp với kiến thức xã hội vào giải quyết vấn đề thực tiễn

trong bối cảnh cụ thể, góp phân hình thành và phát triển NL ĐHNN của HS.

1.2.1.3 Nội dung của giáo dục STEAM

Trong phạm vi khóa luận, nội dung trong các lĩnh vực của GD STEAM mà chúng tôi

dé cập sẽ đáp ứng các yêu cầu can đạt trong chương trình giáo dục phổ thông (năm

2018) do Bộ Giáo due và Dao tạo ban hành.

Bang 1.3 Nội dung kiến thức trong các lĩnh vực STEAM

(Science) Cung cấp cho HS các kiên thức thuộc các lĩnh vực khoa Khoa học học (khoa học tự nhiên và xã hội nói chung tuy nhiên khoa

học xã hội thường được đẻ cập trong lĩnh vực nghệ thuật

khai phóng ).

Giúp HS có cơ sở khoa học, từ đó vận dụng các kiến thức

nay dé giải quyết tinh huồng thực tiến trong bài học/ chủ

dé GD STEAM

HS thay được vai trò của khoa học trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống sinh hoạt và làm tăng năng suất lao động

trong sản xuất, đem lại hiệu qua kinh tế,

Công nghệ nay được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

Hình thành khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá

công nghệ trong cuộc sông hiện nay.

(Engineering) - Phat triên sự hiệu biết về cách công nghệ dang phat triên

Kỹ thuật thông qua các kỹ thuật hiện đại hơn.

- Cung cấp cho HS kĩ năng vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa

học và Toán học trong quá trình thiết kê đối tượng, hệ thônghay xây dựng quy trình sản xuất.

(Art— HS có cơ hội tiệp cận và giải quyết các van đề thực tiên liên

liberal) quan đến một đối tượng cụ thể, từ đó khơi dậy những phẩm

Nghệ thuật chat tốt đẹp, ví dụ: nhân ái, lòng biết hơn,

khai phóng Vận dụng trí tưởng tượng vả tư duy sáng tạo trong việc tạo

ra các giải pháp.

Cung cấp thêm các kiến thức về khoa học xã hội: lịch sử,

địa lý, giáo dục công dân Bên cạnh đó còn có các môn học

khác như hội họa, văn học, ngôn ngữ, âm nhạc, kiến trúc

trong một số chủ dé cụ thẻ

Toán học hóa ý tưởng thông qua tính toán, giải thích các giải pháp DHNN

toán học trong các tình huéng đặt ra (Tạ Thanh Trung, 2020)

1.2.2 Mục tiêu của giáo dục STEAM

Theo (Tạ Thanh Trung, 2020) Dưới góc độ giáo dục và vận dụng trong bối

cảnh ở Việt Nam, giáo dục STEAM có 3 nhóm mục tiêu chính: (1) Phát trien NL đặcthù của các môn học thuộc về STEAM; (2) Phát trién NL cốt lõi; (3) Phat triển NL

DHNN Trên cơ sở phân tích các mục tiêu trên kết hợp với thực tiễn day học, chúngchúng tôi hiéu nội hàm của từng mục tiêu như sau:

(1) Phát triển NL đặc thù của các môn học thuộc về STEAMKhai niệm giáo dục STEAM đã được đề cập ở mục 1.2.1.2 của khóa luận này.Theo đó, giáo dục STEAM được hiểu là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên

môn chính vi điều này nên mục tiêu dau tiên 1a phải phát triển được các NL đặc thù

của các môn học thuộc về GD STEAM HS sẽ tiếp cận kiến thức khoa học, có cơ hộivan dụng các kiến thức nay trong việc giải quyết van dé thực tiễn, khơi gợi sự sángtạo của các em trong việc tìm kiếm các giải pháp phù hợp với NL và điều kiện kinh

tế, Day chính là yêu cầu cơ ban trong việc thực hiện GD STEAM

Trên thực tế, các GV hiện nay chỉ có chuyên môn trong một lĩnh vực, muốn

triển khai GD STEAM phải có sự phối hợp giữa các GV ở các bộ môn khác nhau

Song van dé này không chỉ nằm ở việc phối hợp với nhau dé triên khai GD STEAM,

và kỹ năng số” Bên cạnh đó, các cơ sở giáo dục và đào tạo GV hiện nay đã và đang

dao tạo ngành GV khoa học tự nhiên Đây là một bước tiền quan trọng trong việc

triển khai GD STEAM, thê hiện rang đây không phải là một phong trảo ma là mộthoạt động được triển khai có kế hoạch nhằm nâng cao chất lượng, hiệu qua day học

va giáo dục.

(2) Phát triển NL cốt lõi

Có rat nhiều cách định nghĩa khác nhau về những năng lực can thiết cho nguồn

lao động trong thé kỷ 21, nhưng tóm lại các năng lực đó đều hướng tới người lao

động thích nghỉ và làm việc hiệu quả trong môi trường lao động của xã hội hiện đại

(Nguyễn Thanh Hải, 2019) Theo định hướng chương trình giáo dục mới, những NL

cốt lõi chung bao gồm: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL DHNN và

sang tạo (Bộ Giáo Dục va Dao Tạo, 2018) Tác giả (Đã Hương Trả, 2015) nhận định:

Giáo dục STEAM không chỉ giúp HS có những hiểu biết về lĩnh vực Khoa

hoc, Công nghệ, Ky thuật, Toán học và Nghệ thuật khai phóng mà còn định

hướng HS phát triển những NL cốt lõi Đó là NL cơ bản, thiết yếu mà bat ki

ai cũng cân phái có dé sống, học tập va lam việc hiệu quả.

này giúp HS có cơ hội biểu hiện các hành vi trong NL DHNN (sẽ trình bày rõ ở phần

sau) Tác giả (Phạm Thị Huyền 2020) nhận định: “GD STEAM sẽ tao cho học sinhnhững kiến thức kỹ năng mang tính nén tang cho việc học tập ở các bậc học cao hơncũng như cho nghé nghiệp trong tương lai của học sinh”

1.2.3 Các tiêu chí thê hiện tính ưu việt của bài học STEAM

Theo (Nguyễn Vinh Hiển, 2019), có 5 tiêu chí thé hiện tính ưu việt của bai học

STEAM gồm:

Tiêu chí 1: Chủ đẻ bài học STEAM gắn liên với các vẫn dé thực tiên

Tiêu chi đầu tiên nhân mạnh vào việc đặt HS vào vai tro người giải quyết một vấn đềthực tiễn trong xã hội ở sử dụng kiến thức thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau

Tiêu chí 2: Bài học STEAM đưa học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo, tim toi, khámphá, định hướng hành dong, trai nghiệm và tạo ra sản phẩm học

Tạo cơ hội cho HS trải nghiệm, tham gia hoạt động khám phá kiến thức, sáng tạo các

giải pháp giải quyết van dé thực tiễn có tác động đến mội đối tượng nao đó

Tiêu chí 3: Bài học STEAM có nội dung được xây dựng chú yếu từ các nội dung khoa

học tự nhiên, khoa học xã hội - nhân văn, kỹ thuật, công nghệ và toán học mà học sinh đã va dang học.

Tiêu chí 4: Bài hoc STEAM được đánh giá theo nhiều mục tiêu, cần tính đến có nhiều đáp án đúng va coi thất bại như là một sự cần thiết của quá trình học.

1.2.4 Hình thức triển khai giáo dục STEAM ở trường trung học phố thông

Tác giả (Nguyễn Vinh Hiên, 2019) giới thiệu ba hình thức day học tiếp cận STEAM thường được sử dụng nhất trong trường phô thông: Bài học chủ đề STEAM;

Bài học chủ đề của môn khoa học: Bải học thông thường

Đối với hình thức bài học chủ dé STEAM GV (hay nhóm GV) lựa chọn nội

dung/chủ đề bài học phù hợp với tiền độ chương trình các môn học vả trình độ nhận

thức của HS, đỏi hỏi phải vận dụng những kiến thức liên môn/liên ngành dé giải quyết

vấn đề Lưu ý là bài học chủ đề STEAM thường cần có thời lượng đài (trong vải tiếthọc hoặc một sé ngày, một số tuần) nên phải được ghi vao chương trình/kế hoạch

giáo dục của nhà trưởng Trong quy trình bài học, các nhóm HS thử nghiệm các ý

tưởng dựa trên nghiên cứu của minh, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, có thé

mắc sai lam, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại.

Trong khóa luận này, chúng tôi triển khai giáo dục STEAM theo hình thức bài

học chủ đề STEAM gọi tắt là bài học STEAM.

1.2.5 Thế mạnh khi sử dụng quy trình tư duy thiết kế trong triển khai giáo dục

STEAM

Tác giả (Nguyễn Thanh Nga & Tạ Thanh Trung, 2021) đã chỉ ra những thế mạnh

khi vận dụng QT TDTK trong GD STEAM: (1) Quy trình tư duy thiết kế là quy trình

dạy học tiếp cận liên ngành; (2) Quy trình tư duy thiết kế có các pha đóng mở tư duy

dé rèn luyện kha năng phối hợp tư duy trực giác và phân tích ở học sinh; (3) Quytrình tư duy thiết kế thê hiện yeu tố khoa học xã hội của nghệ thuật khai phóng tronggiai đoạn đồng cam; (4) Quy trình tư duy thiết kế kích thích khả năng sáng tao trong

giai đoạn tưởng tượng và quá trình dựng mẫu Trên cơ sé phân tích các thé mạnh khi

vận dụng quy trình DH theo QT TDTK trong GD STEAM trên kết hợp với thực tiễn

day học, chúng chúng tôi hiểu nội hàm của mỗi thế mạnh như sau:

(1) Quy trình tu duy thiết kế là quy trình dạy học tiếp cận liên ngành.

Theo tiến trình này, việc nghiên cứu các lĩnh vực khoa học tự nhiên sẽ cungcap kiến thức dé học sinh thực hiện các kĩ năng về kĩ thuật và thiết kế dé thiết lậpmột quy trình công nghệ hình thành giải pháp Muốn cải tiễn quy trình hiện có

hoặc sáng tạo ra các giải pháp mới thì học sinh cần nghiên cứu thêm các kiến thức mới Qua đó, các kiến thức và kĩ năng về các lĩnh vực khoa hoc, kĩ thuật và công nghệ của các em không ngừng tiền bộ.

(2) Quy trình tr duy thiết kế có các pha đóng mỡ tư duy để rèn luyện khả năng

phi hợp tư duy trực giác và phân tích ở học sinh

Thuật ngữ “tư duy đóng”, “tư duy mở” được hiéu la mức độ tập trung hay phân

tán của sản phẩm tư duy (Gould, 2018) Trong pha “tư duy mở”, sản phẩm của tư duy

được phân tán dưới nhiều ý tưởng khác nhau HS được khai thác khả năng sáng tạo của mình, đề xuất nhiều giải pháp cho van dé thực tiễn và chưa xét đến khả năng thành công của giải pháp đó (việc này sẽ thực hiện trong phan “tư duy đóng") Kỳ

thuật brainstorming (kỹ thuật động não) là kỹ thuật hiệu qau trong pha “Tu duy mo”Ngược lại, đối với pha “tư duy đóng”, san phẩm tư duy phải là một đáp án/ giải phápchính xác và có tính khả thi Kết quả này được phân tích và chọn lọc trong số những

ý tưởng mà HS đã nghĩ ra QT TDTK, HS trải qua nhiều pha “Tu duy đóng" và “Tu

duy mở” liên tục Điều này được thé hiện trong Hinh 1.3 Kết quả, theo tác giá

(Nguyễn Thanh Nga & Ta Thanh Trung, 2021):“Néu như trong “tư duy mớ” học

sinh cần vận dụng tôi đa tư duy trực giác, sáng tạo của mình thi trong “tư duy đóng”,

các em sẽ phải sử dụng tư duy phân tích như so sánh lập luận ”

“Spas pas par pmcam ‘ van ‘ ÿ tưởng ' tạo mẫu ‘ tra

Mức độ phan ki và hội ty của tư duy

Hình 1.3 Các pha tư duy đóng và tie duy mở của quy trình day học theo tư duy thiết kế

Nguồn: (Annette Diefenthaler, 2017) Bản dich theo: (Ta Thanh Trung, 2020)

Vi dụ: Hoạt động 1 thẻ hiện pha “Tu duy mở” trong QT TDTK khi HS HS tiếp

cận với van dé thực tiễn đưới nhiều cách tiếp cận khác nhau dựa trên trải nghiệm cá

nhân Hoạt động 2 thé hiện pha “Tu duy đóng” khi HS phải xác định được nội dung

cụ thé của van đề thiết kế đẻ từ đó hình thành ý tướng.

(3) Quy trình tư duy thiết kế thê hiện yếu tố khoa học xã hội của nghệ thuật

khai phóng trong giai đoạn đồng cảm

Theo tác giả (Nguyễn Thanh Nga & Tạ Thanh Trung, 2021): yếu tố “Nghệ thuật

khai phóng” trong giáo dục STEAM yêu cau học sinh nhận thức rõ được ý nghĩa nhân

van trong việc tiếp cận và giải quyết các van dé thực tiễn” Bên cạnh đó ở mục 1.1.2,

chúng tôi cũng đã phân tích các đặc trưng của TDTK trong đó có tư duy lấy con người

làm trung tam Vi dụ, trong môn giáo dục công dân lớp 7, bai 5 — Yêu thương con

người HS đã được biết thế nào là yêu thương con người (là biết quan tâm, giúp đỡ

người khác, lim những điều tốt đẹp, giúp người khi gặp khó khăn, hoạn nạn) và biểu

hiện của việc yêu thương con người đến từ những điều đơn gián là: ủng hộ đồng bào

lũ lụt, dắt bà cụ sang đường, quyên góp quân áo, sách vở cũ cho các em dân tộc vùng

cao, vâng lời cha mẹ, chăm sóc cha mẹ khi 6m đau Trong giai đoạn đồng cảm của

QT TDTK, lòng yêu thương con người có cơ hội cho HS biểu hiện thông qua tìm vấn

dé, thấu hiéu những những khó khan ma người khác gặp phải Sử dụng tư duy trực

giác và phân tích dé tìm ra giải pháp tôi ưu đáp ứng những nguyện vọng của người

gặp van dé Tử đó bộc lộ những năng lực chung, phẩm chất chủ yếu ma GV muốn

đánh giá ở HS.

(4) Quy trình tư duy thiết kế kích thích khả năng sáng tạo trong giai đoạn tưởng

tượng và quá trình dựng mẫu

Theo tác giả (Nguyễn Thanh Nga & Tạ Thanh Trung, 2021):

“Bên cạnh tính nhân văn, yếu tố sáng tạo của người học cũng là một yêu cầu quantrọng của giáo dục STEAM Trong quy trình day học phát triển tư duy thiết kế, tư

duy sáng tạo của học sinh được vận dụng tối đa trong hai giai đoạn lên ý tưởng và

chế tạo mẫu”

1.3 Quy trình day học bài học STEAM theo tư đuy thiết kế

Trong khóa luận này, Bài học STEAM diễn ra theo OT TDTK

Vận dụng QT TDTK của Diefenthaler vả cộng sự vào dạy học theo định hướngSTEAM, chúng tôi dé xuất quy trình dạy học bài học chủ đề STEAM được tóm tắt

bằng sơ dé 1.3: