BÀI GIẢNG GIÁO DỤC STEM TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018

GIÁO DỤC STEM TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 TS.Tưởng Duy Hải Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tel: 0912717893 Email:haitd@hnue.edu.vn THẢO LUẬN (10 phút)  Các điều thầy/cô đã biết về giáo dục STEM?  Các điều thầy/cô muốn biết về giáo dục STEM? PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC, PHẨM CHẤT HỌC SINH Năng lực khung yêu cầu phát triển thế kỉ XXI Năng lực, phẩm chất học sinh Phẩm chất lực cốt lõi chương GDPT Định nghĩa Năng lực (Tardif, 2006) Ảnh hưởng đến sự phát triển là Khả hành động Chuyên biệt/ chuyên môn Chung/nền tảng/cốt lõi Cuộc sống thực tiễn Tài nguyên Dựa Xuất phát từ Để đối phó với Sự huy động và phối hợp hiệu quả các Bên Kiến thức; Kỹ năng; Thái độ; Chiến lược; … Tình huống phức hợp Bên ngoài Cộng sự; Tài liệu; Vật tư; Mơ hình lực OECD Hướng Nhận thức Vận dụng Kiến thức môn học Kiến thức liên ngành Kiến thức Kiến thức thực tế Kĩ nhận thức siêu nhận thức Kĩ xã hội cảm xúc Kĩ Hành động Năng lực Kĩ thể chất thực tiễn Thái độ & Giá trị Hướng LEARNING BY DOING Khung lực thế kỉ XXI Đọc (Reading) Viết (wRiting) Làm tính (aRithmetic) Người học Năng lực học tập suốt đời (Competency extra Lifelong learning Động – Sự tò mò Hợp tác (Collaboration) Tự học Sáng tạo (Creativity) Giao tiếp (Communication) Làm chủ không gian số Phản biện (Critical thinking) Thái độ thực hiện Người tư Năng lực tiếp thu Linh hoạt, sáng tạo và khả kiến thức hàn lâm việc tốt với người khác Người tự học tập suốt đời Giáo dục STEM chương trình phổ thông 2018  GIÁO DỤC STEM LÀ GÌ?  ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM TRONG NHÀ TRƯỜNG NHƯ THẾ NÀO?  BỐ TRÍ VÀO KHÔNG GIAN NÀO GIẢNG DẠY TRONG NHÀ TRƯỜNG? Chương trình tổng thể và chương trình mơn học, hoạt đợng giáo dục chương trình giáo dục phổ thông Giáo dục STEM là mô Vận dụng sáng tạo quan hình giáo dục dựa điểm giáo dục tích hợp cách tiếp cận liên mơn, Thực hiện giáo dục tích Khoa học, Cơng nghệ, giúp học sinh áp dụng hợp, đặc biệt là giáo dục Kĩ thuật và Toán học các kiến thức khoa học, tích hợp khoa học, cơng (STEM) góp phần hình cơng nghệ, kĩ thuật và nghệ, kĩ thuật và toán thành, phát triển toán học vào giải quyết (giáo dục STEM) lực, phẩm chất gắn với một số vấn đề thực tiễn giáo dục hướng nghiệp bối cảnh cụ thể cho học sinh Giáo dục STEM các môn học Cấp tiểu học Khoa học, Môn công nghệ –Tin học, Môn Toán: Tạo hội cho học sinh liên hệ, vận dụng phối hợp kiến thức, kĩ từ các lĩnh vực khác môn học và các môn học Toán, Tin học, công nghệ,… vào giải quyết các vấn đề thực tế cuộc sống ở mức độ phù hợp với khác học sinh Cấp THCS Môn KHTN, Môn Tin học, Môn Công nghệ, Mơn Toán Góp phần thúc đẩy giáo dục STEM đáp ứng yêu cầu cũng cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đoạn cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước Cấp THPT Vật li, Hóa học, Sinh học ́: Thực hiện giáo dục STEM phát triển cho học sinh khả tích hợp các kiến thức, kĩ vào việc nghiên cứu giải qút mợt sớ tình h́ng thực tiễn Mơn cơng nghệ: Giáo dục STEM góp phần hình thành, phát triển lực, phẩm chất gắn với giáo dục hướng nghiệp cho học sinh Mơn Tin học có vai trị trung tâm kết nới các mơn học khác, đẩy mạnh giáo dục STEM, phát huy sáng tạo học sinh nhằm tạo sản phẩm sớ có hàm lượng ICT cao Toán học tạo hội cho học sinh vận dụng toán học giải quyết các vấn đề liên mơn và thực tiễn, góp phần hình thành sở khoa học cho giáo dục STEM GD STEM theo CV 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14/8/2020   Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn Bài học STEM gắn với việc giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn đề, học sinh được tổ chức tham gia học tập mợt cách tích cực, chủ đợng và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết vấn đề đặt ra; thơng qua góp phần hình thành phẩm chất lực cho học sinh Theo thời lượng quy định môn học Triển khai trình dạy học mơn theo hướng tiếp cận tích hợp nội mơn tích hợp liên mơn Dạy học mơn khoa học theo học STEM Hình thức tổ chức chủ yếu Tổ chức ngày hội STEM thi khoa học, kỹ thuật đơn vị Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Học sinh lựa chọn giải pháp giải vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện điều chỉnh mẫu thiết kế hướng dẫn giáo viên Theo kế hoạch giáo dục hàng năm nhà trường Các hình thức tổ chức giáo dục STEM Bồi dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Thực dạng đề tài/dự án nghiên cứu cá nhân nhóm hai thành viên, hướng dẫn giáo viên nhà khoa học Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM Không gian trải nghiệm STEM nhà trường; Học sinh tìm hiểu, khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật thực tiễn đời sống CLB hoạt động trải nghiệm thực tế HS lựa chọn cách tự nguyện Tăng cường hợp tác trường với gia đình, xã hội, doanh nghiệp,… Nội dung thiết kế thành học cụ thể, mô tả rõ mục đích, u cầu, tiến trình trải nghiệm dự kiến kết Ưu tiên hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận chỉnh sửa) hoạt động học STEM theo kế hoạch dạy học nhà trường DANH SÁCH 89 CHỦ ĐỀ STEM PHỤC VỤ NĂM HỌC MỚI SL 10 11 12 13 14 15 16 TIỂU HỌC SL Nhà mát 17 Các chuyển động trái đất 18 Hệ hô hấp 19 Ngôi nhà điện mặt trời 20 Hệ thống chữa cháy tự động 21 Điều chế kem đánh 22 Chuồng nuôi thú cưng 23 Nhà cách âm 24 Máy phát điện gió 25 Kẹo tinh thể 26 Em điều khiển tham giao thông 27 Lọc nước mini 28 Mức độ sáng 29 Đồ thị ánh sáng 30 Ánh sáng vật chất 31 Ánh sáng phản xạ 32 TIỂU HỌC Nhìn thấy nhìn thấy Ấm, nóng, lạnh Đồ thị nhiệt độ Giữ ấm Tạo nhiệt độ phù hợp Làm nguội Làm nguội âm Nóng chảy Làm nóng Phản ứng hóa học Âm Tạo âm giọng nói Tạo âm nhạc Âm truyền Độ to âm Ngăn chặn tiếng ồn DANH SÁCH 89 CHỦ ĐỀ STEM PHỤC VỤ NĂM HỌC MỚI SL TRUNG HỌC CƠ SỞ Chế tạo màu tự nhiên Đèn ngủ thơng minh Lị sấy nơng sản Cân xác SL 11 12 13 14 Mơ hình nhà kính 15 Nhà cách âm Chất tẩy rửa 16 17 Quạt điện thông minh 18 TRUNG HỌC CƠ SỞ Máy phát điện gió Sản xuất nước Q trình chín sinh học Ánh sáng phổi xanh Pha chế thử nghiệm chất khử trùng Đèn đổi màu Chất thị tự nhiên Sự đa dạng giới sinh vật kính hiển vi Cuộc chạy đua sắc màu Hành trình hòa tan kết tinh 19 Hệ thống chiếu sáng thông 10 20 Cuộc chạy đua sắc màu DANH SÁCH 89 CHỦ ĐỀ STEM PHỤC VỤ NĂM HỌC MỚI SL TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Cảm ứng điện từ Tốc độ âm Định luật Boyle Tụ điện Nhiệt độ sơi Nóng chảy, đơng đặc Dao động tắt dần Sóng âm Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng 10 Cân hóa học 11 Axit hay Bazơ SL 12 13 14 15 16 17 18 19 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Hô hấp hạt nảy mầm Lên men rượu Đo nhịp tim Wilab nghe lời bạn Nâng xe tự động Hệ thống chiếu sáng tự động Hệ điều nhiệt Hệ thống chống trộm 20 Nồng độ khí CO2 21 Tưới tự động PHÂN THEO CHỦ ĐỀ KIẾN THỨC KHOA HỌC CẤP TIỂU HỌC CHỦ ĐỀ VỀ ÂM • • • • Khái niệm về âm Tạo âm giọng nói Tạo âm nhạc Âm truyền thế • Đợ to âm • Ngăn chặn tiếng ờn CHỦ ĐỀ NHIỆT • • • • • • • • • • Ấm, nóng, lạnh Đờ thị nhiệt đợ Giữ ấm Nhiệt đợ thích hợp Làm ng̣i Làm ng̣i nhanh Nóng chảy Làm nóng Phản ứng hóa học Xây dựng thiết bị giữ ấm vật ni CHỦ ĐỀ VỀ ÁNH SÁNG • • • • • Mức độ sáng Đồ thị ánh sáng Ánh sáng vật chất Ánh sáng phản xạ Nhìn thấy được nhìn thấy PHÂN THEO LỚP CẤP TIỂU HỌC LỚP LỚP LỚP • Điều chế kem đánh • Hệ thớng báo cháy tự đợng • Hệ hơ hấp • Các chuyển đợng Trái Đất • Nhà mát • Nhà cách âm • Ch̀ng ni thú cưng • Máy phát điện gió • Kẹo tinh thể • Ngôi nhà điện mặt trời • Lọc nước sạch • Em điều khiển tham gia giao thông PHÂN THEO LỚP CẤP THCS LỚP LỚP LỚP LỚP • Chất tạo màu tự nhiên • Cân xác • Đa dạng thế giới sớng kính hiển vi • Quạt điện thơng minh • Sản xuất nước sạch • Nhà cách âm • Ánh sáng phổi xanh • C̣c chạy đua sắc màu • Lị sấy nơng sản dùng lượng mặt trời • Nhà kính thơng minh • Đợng nhiệt mini • Quá trình chín sinh học • Hành trình hịa tan kết tinh • Hệ thớng chiếu sáng thơng minh • Chất thị tự nhiên • Đèn ngủ thơng minh • Chất tẩy rửa • Đèn đổi màu • Máy phát điện gió • Chất khử trùng PHÂN THEO LỚP CẤP THPT LỚP 10 • • • • • Định ḷt Boyle Nhiệt đợ sơi Nóng chảy, đơng đặc Hệ điều nhiệt Ảnh hưởng nồng độ đến tớc đợ phản ứng • Cân hóa học • Đo nhịp tim • Euro Sense nghe lời bạn LỚP 11 • • • • Cảm ứng điện từ Tụ điện Hệ thống chống trộm Hô hấp hạt nảy mầm • Lên men rượu • Hệ thớng thang nâng ô tô • Axit hay Bazơ LỚP 12 • • • • Tớc đợ âm Sóng âm Dao đợng tắt dần Hệ thống chiếu sáng tự động Khám phá một số chủ đề STEM  Cảm ứng điện từ  Tích xả tụ điện  Dao động tắt dần  Cân bằng hóa học  Hô hấp của hạt nảy mầm  Nồng độ khí CO2  Hệ thống chống trộm  Quạt điện thông minh  Đèn đổi màu Hoàn thiện sản phẩm Thử nghiệm đánh giá sản phẩm Xây dựng sản phẩm Thiết kế sản phẩm Bài tốn thực tiễn Báo cáo đánh giá hoạt đợng Đưa sản phẩm vào thực tế Trở thành nhà kĩ nghệ GIẢI PHÁP STEM/STEAM CỦA LAB EBD Phần mềm bản quyền hệ thống thư viện các chủ đề mang tính q́c tế, cập nhật thường xun Video hướng dẫn bước thao tác chủ đề Hệ thống hỗ dự liệu trực tuyến, tài liệu giới thiệu việt hóa Bám sát sách dài hạn, bám sát chương trình GDPT, đảm bảo phù hợp với danh mục thiết bị tối thiểu, hướng mở để nghiên cứu cho giáo viên,… KIT theo chủ đề để có thể tở chức lớp khoảng thời gian xác định Sách/tài liệu theo chủ đề cho học sinh các cấp/bậc học Đồng bộ từ nghiên cứu, chế tạo, chuyển giao, bồi dưỡng thường xun Phịng Lab, phịng học bợ mơn, danh mục Kit theo CTGDPT Giải pháp STEM 4.0 EBD Tập huấn/bồi dưỡng chuyển giao, hỗ trợ thường xuyên cho giáo viên và khác hàng THẢO LUẬN Đề xuất phân phối chương trình tổ chức giáo dục STEM mơn học giảng dạy Xây dựng trình thực hiện giáo dục STEM nhà trường BÀI THU HOẠCH  Xây dựng kế hoạch tổ chức giáo dục STEM nhà trường nộp về mail: sachdoimoi@gmail.com ... thực tiễn, góp phần hình thành sở khoa học cho giáo dục STEM GD STEM theo CV 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14/8/2020   Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh... động học STEM theo kế hoạch dạy học nhà trường Bài học STEM Nội dung học STEM nằm chương trình giáo dục phổ thơng, gắn kết vấn đề thực tiễn xã hội  bước hoạt động chính Bài học STEM dựa... quản lý giáo dục Tổ chức dạy học theo khai thực giáo dục STEM, xây dựng phương thức giáo dục STEM kế hoạch thực học STEM kiểm tra, đánh STEM; kỹ tổ chức giáo dục nhà trường giá kết học tập hoạt