Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết trình bày khái niệm về giáo dục STEM và những lợi ích người học thu nhận được thông qua giáo dục STEM. Sau đó chúng tôi phân tích những nội dung dạy học Stem trong trường trung học cơ sở nhằm đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thông mới. Đồng thời chúng tôi cũng giới thiệu một số chủ đề dạy học STEM có thể giảng dạy trong các môn Khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở.
324 Kỷ yếu hội thảo khoa học DẠY HỌC STEM TRONG TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ NHẰM ĐÁP ỨNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MỚI ThS Lê Thị Ngọc Thúy, ThS Lương Thị Tú Oanh Khoa THCS, Trường CĐSP Nghệ An Tóm tắt: Chương trình giáo dục phổ thơng xây dựng theo mơ hình phát triển lực, thông qua kiến thức bản, thiết thực, đại phương pháp tích cực hóa hoạt động người học, giúp học sinh hình thành phát triển phẩm chất lực mà nhà trường xã hội kì vọng Về phương châm giáo dục, Chương trình giáo dục phổ thơng kế thừa nguyên lí giáo dục tảng “Học đơi với hành”, “Lí luận gắn liền với thực tiễn”, “Giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình xã hội” Nói cách khác, giáo dục để truyền thụ kiến thức mà nhằm giúp học sinh hồn thành cơng việc, giải vấn đề học tập đời sống nhờ vận dụng hiệu sáng tạo kiến thức học Do vậy, người giáo viên cần tiến hành đổi hình thức phương pháp dạy học, dạy học STEM lựa chọn phù hợp với mục tiêu phương châm giáo dục Chương trình giáo dục phổ thơng Trong viết này, chúng tơi trình bày khái niêm giáo dục STEM lợi ích người học thu nhận thơng qua giáo dục STEM Sau chúng tơi phân tích nội dung dạy học Stem trường trung học sở nhằm đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thông Đồng thời giới thiệu số chủ đề dạy học STEM giảng dạy môn Khoa học tự nhiên trường trung học sở Đặt vấn đề Ngày 27/12/2018, Bộ Giáo dục Đào tạo thức cơng bố Chương trình giáo dục phổ thơng bao gồm Chương trình tổng thể 27 chương trình mơn học, hoạt động giáo dục Quan điểm xây dựng Chương trình giáo dục phổ thơng “Bảo đảm phát triển phẩm chất lực người học thông qua nội dung giáo dục với kiến thức, kĩ bản, thiết thực, đại; hài hồ đức, trí, thể, mĩ; trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề học tập đời sống”[2] Từ đó, Chương trình giáo dục phổ thông xây dựng với mục tiêu, nội dung phương châm giáo dục đề cao tính thực tiễn, thực hành; phát huy tính tích cực, chủ động người học Vì cần lựa chọn phương pháp hình thức dạy học cho phù hợp với quan điểm nêu Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp kiến thức kỹ liên ngành, đáp ứng với yêu cầu thực tiễn sống thực mơ hình giáo dục đại trường phổ thông nhiều giáo dục tiên tiến giới lựa chọn, đồng thời phù hợp với quan điểm xây dựng Chương trình giáo dục phổ thông Trong khoảng hai thập niên gần đây, STEM trở nên phổ biến Mỹ số nước giới Tại Việt Nam, từ năm học 2013-2014 đến nay, giáo dục STEM đã được triển khai chương trình giáo dục phổ thơng môn học liên quan, gắn với đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học thông qua xây dựng Kỷ yếu hội thảo khoa học 325 thực chủ đề/dự án học tập gắn với thực tiễn Hằng năm, Bộ GDĐT tổ chức Cuộc thi nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cấp quốc gia cho học sinh trung học cấp quốc gia và chọn cử học sinh tham dự Hội thi khoa học kĩ thuật quốc tế (Intel ISEF) tại Hoa Kỳ Chính thức tham dự Intel ISEF từ năm 2012 đến nay, năm nào học sinh Việt Nam cũng đoạt giải tại hội thi này Giáo dục STEM STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) Math (Toán học) Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Những kiến thức kỹ vừa nêu phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho giúp học sinh không hiểu biết ngun lý mà cịn áp dụng để thực hành tạo sản phẩm sống ngày Trong với kỹ khoa học, học sinh trang bị kiến thức khái niệm, nguyên lý, định luật sở lý thuyết giáo dục khoa học Mục tiêu quan trọng thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả liên kết kiến thức để thực hành có tư để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải vấn đề thực tế Với kỹ công nghệ, học sinh có khả sử dụng, quản lý, hiểu biết, truy cập công nghệ, từ vật dụng đơn giản bút, quạt đến hệ thống phức tạp mạng Internet, máy móc Về kỹ kỹ thuật, học sinh trang bị kỹ sản xuất đối tượng hiểu quy trình để làm Vấn đề địi hỏi học sinh phải có khả tổng hợp kết hợp để biết cách làm để cân yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, cơng nghệ, kỹ thuật) để có giải pháp tốt thiết kế xây dựng quy trình Ngồi học sinh cịn có khả nhìn nhận nhu cầu phản ứng xã hội vấn đề liên quan đến kỹ thuật Và cuối cùng, kỹ tốn học khả nhìn nhận nắm bắt vai trị tốn học khía cạnh tồn giới Học sinh có kỹ tốn học có khả thể ý tưởng cách xác, có khả áp dụng khái niệm kỹ toán học vào sống ngày Những học sinh học theo cách tiếp cận giáo dục STEM có ưu bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ tốn học chắn; khả sáng tạo, tư logic; hiệu suất học tập làm việc vượt trội; có hội phát triển kỹ mềm toàn diện không gây cảm giác nặng nề, tải học sinh Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa thực hành hoạt động trải nghiệm sáng tạo, phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt Học qua dự án - chủ đề, Học qua trò chơi đặc biệt phương pháp Học qua hành áp dụng triệt mơn học tích hợp STEM Dạy học STEM trường trung học sở Theo [2], “Chương trình giáo dục trung học sở giúp học sinh phát triển phẩm chất, lực hình thành phát triển cấp tiểu học, tự điều chỉnh 326 Kỷ yếu hội thảo khoa học thân theo chuẩn mực chung xã hội, biết vận dụng phương pháp học tập tích cực để hoàn chỉnh tri thức kĩ tảng, có hiểu biết ban đầu ngành nghề có ý thức hướng nghiệp để tiếp tục học lên trung học phổ thông, học nghề tham gia vào sống lao động” Với học sinh phổ thông, việc theo học mơn học STEM có ảnh hưởng tích cực tới khả lựa chọn nghề nghiệp tương lai Khi học nhiều dạng kiến thức thể tích hợp, học sinh chủ động thích thú với việc học tập thay thái độ e ngại tránh né lĩnh vực đó, từ khuyến khích em có định hướng tốt chọn chuyên ngành cho bậc học cao chắn cho nghiệp sau Tuy nhiên Việt Nam chưa có Chương trình dạy học STEM, mà định hướng dạng mở, linh hoạt không tường minh Trong Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể có quy định: Hoạt động trải nghiệm hoạt động giáo dục bắt buộc Hoạt động trải nghiệm nhấn mạnh tới huy động tổng hợp kiến thức kỹ từ nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau, hướng dẫn học sinh áp dụng vào thực tế đời sống nhà trường xã hội Do hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM hoàn toàn phù hợp với quy định Chương trình giáo dục phổ thơng Dạy theo định hướng STEM nhằm xây dựng cho học sinh có kỹ cần thiết để làm việc phát triển giới công nghệ đại, tương lai Theo GS Nguyễn Minh Thuyết - Tổng Chủ biên Chương trình giáo dục phổ thơng mới, vai trò giáo dục STEM thể điểm sau: Có đầy đủ mơn học STEM; cải thiện rõ rệt vị trí giáo dục tin học giáo dục cơng nghệ; u cầu dạy học tích hợp đổi phương pháp giáo dục Chương trình giáo dục phổ thông mới, tạo điều kiện tổ chức chủ đề STEM chương trình mơn học, góp phần phát triển lực vận dụng kiến thức liên môn giải vấn đề thực tiễn cho học sinh; Tính mở Chương trình GDPT cho phép số nội dung giáo dục STEM xây dựng thông qua nội dung giáo dục địa phương, kế hoạch giáo dục nhà trường hoạt động giáo dục xã hội hoá [4] Các hình thức giáo dục STEM Chương trình GDPT bao gồm việc dạy học theo chủ đề liên môn; tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh; câu lạc khoa học - công nghệ; hoạt động tham quan, thực hành, giao lưu với sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp doanh nghiệp Các hoạt động dạy học thực phịng học mơn, vườn trường, không gian sáng chế sở giáo dục, đơn vị kinh tế - xã hội khuôn viên trường học Những hoạt động nhằm tạo hội cho học sinh tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực học tập khác áp dụng cách sáng tạo vào thực tế sống Khi triển khai giáo dục STEM trường trung học sở, giáo viên chọn lựa nội dung phù hợp với kiến thức trình độ học sinh để xây dựng chủ đề môn học chủ đề tích hợp liên mơn Chẳng hạn, mơn Tốn, xây dựng chủ đề “Làm đồ chơi cầu bập bênh” từ kiến thức trung điểm đoạn thẳng (bài Luyện tập trung điểm đoạn thẳng - Toán 6) chủ đề “Thiết kế vườn trường mơ ước” xây dựng từ kiến thức Diện tích đa giác (Tốn 8) Kỷ yếu hội thảo khoa học 327 Để thực chủ đề cần có kết nối hệ thống nhóm kiến thức S-TE-M với Ngồi ra, Tốn cịn mơn học cơng cụ cho mơn học khác Kiến thức Toán học khai thác, sử dụng nhiều Vật lí, Hố học, Sinh học, Cơng nghệ, Địa lí… Những khai thác có tính tích hợp vừa mang lại hiệu việc học tập mơn học nêu, vừa góp phần củng cố kiến thức Tốn học, đồng thời góp phần rèn luyện cho học sinh lực vận dụng Toán học vào thực tiễn Những khai thác có tính đa mơn, tích hợp giáo dục Tốn học giáo dục Vật lí giải đồng thời ba vấn đề: củng cố kiến thức Toán học, giúp học sinh hiểu ý nghĩa thực tiễn (thông qua giáo dục Vật lí), giúp học sinh hiểu rõ kiến thức Vật lí Học sinh vận dụng kiến thức Tốn học để hiểu kiến thức Vật lí cách dễ dàng hơn, đồng thời thông qua môn Vật lý thấy ứng dụng thực tiễn Tốn học Từ góp phần rèn luyện cho học sinh khả vận dụng tổng hợp kiến thức Tốn học Vật lí vào việc giải vấn đề thực tiễn Có thể xây dựng chủ đề STEM dạy học Vật lý như: nghiên cứu kiến thức ảnh tạo gương phẳng, tự nghiên cứu sáng tạo sản phẩm kính tiềm vọng; thiết kế mạch điện ngịi bút chì; làm pin sạc dự phịng Các kiến thức mơn Hố học có mối quan hệ hữu với mơn học khác Tốn học, Vật lí, Sinh học Thơng qua mơ hình STEM, học sinh học Hố học chỉnh thể có tích hợp với Tốn học, Cơng nghệ, Kĩ thuật môn khoa học khác Không thế, học sinh trải nghiệm, tương tác với xã hội, với doanh nghiệp, từ kích thích hứng thú, tự tin, chủ động học tập, hình thành phát triển lực chung lực đặc thù; tạo sản phẩm giáo dục đáp ứng với nhu cầu nguồn nhân lực đại Các chủ đề STEM dạy học Hóa học xây dựng là: chế tạo mơ hình lọc nước chai coca; làm sản phẩm “tranh tô cát” từ chủ đề “Công nghiệp Silicat” Giáo dục STEM môn Công nghệ thực thông qua chủ đề, chun đề học tập mơ hình điện gió, điện mặt trời, ngơi nhà thơng minh, tốn thiết kế kĩ thuật công nghệ, nghề nghiệp STEM; dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực kĩ thuật khí, hệ thống nhúng, robot máy thơng minh Khi triển khai chương trình, giáo dục STEM dạy học môn Công nghệ tiếp tục mở rộng thông qua dạy học chủ đề liên môn mơn học Về phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, môn Công nghệ giáo dục STEM trọng hoạt động, thực hành, trải nghiệm định hướng sản phẩm Đây sở để triển khai dạy học nhiều nội dung công nghệ tiếp cận STEM Qua tiết học STEM, học sinh làm việc nhóm, tạo gắn kết cá nhân để hợp tác làm sản phẩm nhanh, hiệu quả, đồng thời giúp em phát triển tư sáng tạo khả vận dụng kiến thức vào thực tế Giáo dục theo định hướng STEM không đòi hỏi người giáo viên thục việc kết hợp kiến thức liên môn để giảng dạy cho học sinh mà đề cao sản phẩm thực tiễn q trình học tập Như học sinh khơng nắm chất, nguyên lý kiến thức mà thực hành làm sản phẩm từ kiến thức học 328 Kỷ yếu hội thảo khoa học Kết luận Ngày 4/5/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư với nhiệm vụ đặt cho Bộ Giáo dục đào tạo là: “Thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM) chương trình giáo dục phổ thơng; tổ chức thí điểm số trường phổ thơng từ năm học 2017 - 2018 Nâng cao lực nghiên cứu, giảng dạy sở giáo dục đại học; tăng cường giáo dục kỹ năng, kiến thức bản, tư sáng tạo, khả thích nghi với yêu cầu Cách mạng công nghiệp lần thứ 4” [3] Với Chỉ thị trên, Việt Nam thức ban hành sách thúc đẩy giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông, tạo điều kiện để liên kết sáng kiến hoạt động giáo dục STEM đơn lẻ Các chủ đề STEM xây dựng hàng năm trường phổ thông, đặc biệt trường trung học sở, ngày phong phú sáng tạo Chúng ta sống thời đại công nghiệp 4.0, thời đại hịa nhập cao quốc gia có văn hóa khác nhau, nhu cầu trao đổi cơng việc nhân lực ngày cao Việc đưa giáo dục STEM vào chương trình học góp phần nâng cao giáo dục toàn diện cho học sinh; bước giúp em chủ động tiếp nhận kỹ kiến thức theo chuẩn tồn cầu Đó mục tiêu đặt Chương trình giáo dục phổ thông mục tiêu hướng tới giáo dục nước ta giai đoạn Tài liệu tham khảo [1] Anh Hào (2018), STEM triển khai vào chương trình giáo dục phổ thông nào?, ICT News, ngày 18/01/2018 [2] Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình Giáo dục phổ thơng, Hà Nội, ngày 27 tháng 12 năm 2018 [3] Chỉ thị việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ 4, Chỉ thị số 16/CT-TTg, Hà Nội, ngày 04 tháng 05 năm 2017 [4] Hiếu Nguyễn (2019), Giáo dục STEM Chương trình GD phổ thơng mới, Báo Giáo dục Thời đại, ngày 4/1/2019 [5] Thảo Đan (2018), Hiểu dạy học STEM, Báo Giáo dục Thời đại, ngày 28/11/2018 ... Tổng Chủ biên Chương trình giáo dục phổ thơng mới, vai trị giáo dục STEM thể điểm sau: Có đầy đủ mơn học STEM; cải thiện rõ rệt vị trí giáo dục tin học giáo dục công nghệ; Yêu cầu dạy học tích hợp... đẩy giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng, tạo điều kiện để liên kết sáng kiến hoạt động giáo dục STEM đơn lẻ Các chủ đề STEM xây dựng hàng năm trường phổ thông, đặc biệt trường trung học. .. đặt cho Bộ Giáo dục đào tạo là: “Thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM) chương trình giáo dục phổ thơng; tổ chức thí điểm số trường phổ thông từ năm học 2017