sáng kiến kinh nghiệm dự thi 29

BÁO CÁO SÁNG KIẾN DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 VÀ 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp lần thứ tư tác động ngày mạnh mẽ đến tất lĩnh vực đời sống kinh tế, xã hội đất nước; trước yêu cầu đòi hỏi ngày cao chất lượng nguồn nhân lực, ngày 04/5/2017 Thủ tướng Chính phủ ban hành thị 16/CT-TTg việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ tư Trong đó, giải pháp nêu thị cần “thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiêp nhận xu cơng nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa hoc, công nghệ, kỹ thuật tốn hoc (STEM)” Tiêp đó, Chương trình giáo dục phổ thơng - Chương trình tổng thể công bố vào tháng 7/2017, Bộ Giáo dục Đào tạo xác định: “Cùng với Toán học, Khoa học tự nhiên Tin học, môn học Công nghệ góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, xu hướng giáo dục coi trọng nhiều quốc gia giới quan tâm thích đáng đổi giáo dục phổ thơng lần Việt Nam” Đến ngày 14/8/2020, Bộ Giáo dục đào tạo có cơng văn 3089/BGDĐTGDTrH việc triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học, hướng dẫn số nội dung nhằm hỗ trợ trường phổ thông triển khai thực có hiệu giáo dục STEM, với mục đích tăng cường áp dụng giáo dục STEM giáo dục trung học nhằm góp phần thực mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018 Đánh giá cao tính hiệu dạy học theo định hướng giáo dục STEM, Sở Giáo dục đào tạo có công văn số 1303/SGDĐT-GDTrH ngày 08/09/2020 việc triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học từ năm 20202021 Trong rõ: đưa nội dung Hội giảng tiết học STEM, hoạt động trải nghiệm STEM, hội thảo STEM, ngày hội STEM, hoạt động nghiên cứu khoa học, vào hoạt động chuyên môn nhà trường Bên cạnh đó, mơn học hoạt động giáo dục khác, môn Công nghệ mơn học có vai trị quan trọng giáo dục phổ thông Việt Nam nhiều quốc gia giới Chương trình mơn Cơng nghệ phản ánh tri thức phổ thông, thiết thực, gắn với thực tiễn mà học sinh cần phải có, nhiều nội dung cơng nghệ thật hấp dẫn, bổ ích, đồng thời bảo đảm tính mở nhằm đáp ứng đa dạng, phong phú cơng nghệ, nhu cầu, sở thích học sinh, phù hợp với đặc điểm địa phương gắn với hoạt động sản xuất kinh doanh địa phương; phản ánh tinh thần cách mạng công nghiệp lần thứ tư Hơn nữa, mơn cơng nghệ có mối quan hệ với nhiều lĩnh vực giáo dục khác, đặc biệt với toán học môn khoa học tự nhiên với tốn học, mơn khoa học tự nhiên, mơn cơng nghệ góp phần thúc đẩy giáo dục STEM – xu hướng giáo dục coi trọng nhiều quốc gia giới, có Việt Nam Với điều kiện qua việc vận dụng dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM trường THPT A Hải Hậu, đề xuất sáng kiến kinh nghiệm “Dạy học môn Công nghệ 11 12 theo định hướng giáo dục STEM” II MƠ TẢ GIẢI PHÁP Mơ tả giải pháp trước tạo sáng kiến Chương trình môn Công nghệ gắn với thực tiễn sống, khoa học cơng nghệ phát triển ngày địi hỏi giáo viên ngồi việc nắm vững chun mơn phải ln ln tích cực cập nhật kiến thức vận dụng giảng Trong thực tế không nhiều giáo viên quan tâm trọng đến việc cập nhật phát triển công nghệ đại, máy móc đại, …vào giảng mà dạy theo nội dung có sách giáo khoa Bên cạnh đó, lực giáo viên cơng nghệ chưa thực đồng đều, kỹ sử dụng thiết bị dạy học ứng dụng công nghệ thông tin tổ chức hoạt động dạy học số giáo viên chưa tốt Khả ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động dạy học tăng số lượng song hạn chế chất lượng tiết học Đặc biệt, lực thực hành giáo viên chưa cao số tiết dạy thực hành chưa thực thuyết phục người học Nhiều giáo viên có thói quen dạy theo phương pháp truyền thống, truyền đạt chiều thiếu lực thiết kế hoạt động sáng tạo học sinh Khi thiết kế học, giáo viên chủ yếu dựa vào thông tin sách giáo khoa mà chưa trọng đến hoạt động vận dụng, tìm tịi mở rộng Đó chưa nói đến trang thiết bị sở vật chất phục vụ giảng dạy môn cơng nghệ cịn thiếu thốn nhiều Trong năm học gần đây, nhận thức cấp quản lý giáo dục, nhà trường xã hội có nhiều thay đổi, có nhiều đổi dạy học nhằm phát triển lực phẩm chất người học theo hướng dạy học theo chủ đề tích hợp liên mơn, dạy học gắn với sản xuất kinh doanh địa phương Trong đó, dạy học theo chủ đề tích hợp liên mơn dạy học nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều mơn học Chủ đề tích hợp liên mơn chủ đề có nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học, thể ứng dụng chúng tượng, trình tự nhiên hay xã hội Ví dụ: Kiến thức Vật lý Công nghệ động cơ, máy phát điện, Đối với học sinh, chủ đề tích hợp liên mơn có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn học sinh, có ưu việc tạo động cơ, hứng thú học tập cho học sinh Học chủ đề tích hợp liên môn, học sinh tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải tình thực tiễn, phải ghi nhớ kiến thức cách máy móc, nhờ lực phẩm chất học sinh hình thành phát triển Song số tiết dạy theo hướng tích hợp liên mơn khơng nhiều phần lớn giáo viên đảm bảo số lượng tiết dạy theo yêu cầu mà chưa thực ý đến chất lượng dạy học Ba năm trở lại đây, định hướng dạy học môn Công nghệ gắn với sản xuất kinh doanh địa phương phương thức dạy học Bộ Giáo dục đào tạo quan tâm, đẩy mạnh, đồng thời trường vận dụng nhiều môn Dưới dạng công cụ, thiết bị dạy học, thành tố hoạt động sản xuất, kinh doanh giúp cho trình học tập học sinh trở lên hấp dẫn, hứng thú hơn, giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn, giúp học sinh trải nghiệm thực tiễn sống sản xuất kinh doanh Tuy nhiên, phương thức dạy học thường giáo viên vận dụng hình thức tham quan, nhiều giáo viên lúng túng tổ chức dạy học tích hợp, dạy học gắn với sản xuất kinh doanh địa phương, họ quen dạy học đơn vị nội dung rời rạc Điều làm cho học sinh tiếp thu nội dung rời rạc, có ý nghĩa học sinh Mặt khác, giáo dục truyền thống bốn lĩnh vực quan trọng: Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học xây dựng giảng dạy cách độc lập Mặc dù dạy theo cách giữ vai trò quan trọng việc cung cấp kiến thức thuộc lĩnh vực Nhưng tách rời đem đến khoảng cách lớn học thực hành, nhà trường doanh nghiệp nhà trường dạy theo môn học sống thực tiễn lại khơng tồn theo môn độc lập nhà trường mà vấn đề mang tính phức hợp Học sinh đào tạo theo mơ hình truyền thống cần thời gian để thích nghi, để hiểu làm để từ sở lí thuyết, nguyên lí, kiến thức học trường chuyển thành ứng dụng thực tế Hơn nữa, tư liên kết vật, tượng với ứng dụng kĩ thuật hạn chế q trình giảng dạy định hướng nội dung, Học sinh khơng có điều kiện để thấy biểu thực tiễn kiến thức sống… Mặt khác, ngành Giáo dục chuẩn bị triển khai chương trình giáo dục phổ thơng Sự thay đổi vừa động lực, thách thức, yêu cầu đội ngũ giáo viên phải đổi để thích ứng, làm nên thành công cho nghiệp trồng người Việc đổi chương trình giáo dục phổ thơng đặt u cầu chuyên môn, nghiệp vụ sư phạm, phong cách, phẩm chất nghề nghiệp đội ngũ giáo viên việc đổi nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học đánh giá kết dạy học theo lực, hướng tới phát triển lực phẩm chất người học Để đáp ứng chương trình mơn học 2018, bên cạnh việc nắm vững nội dung chương trình mơn học, giáo viên cần thiết phải đổi đồng phương pháp dạy học kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển lực phẩm chất người học Và giáo dục STEM trở thành xu hướng giáo dục mang tính tồn cầu phương thức giáo dục cần phát huy giáo dục STEM nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn Nội dung học theo chủ đề (bài học) STEM gắn với việc giải tương đối trọn vẹn vấn đề, học sinh tổ chức tham gia học tập cách tích cực, chủ động biết vận dụng kiến thức vừa học để giải vấn đề đặt ra; thông qua góp phần hình thành phẩm chất lực cho học sinh Có thể thấy, dạy học tích hợp liên mơn dạy học gắn với sản xuất kinh doanh hình thức giáo dục STEM, dạy học tích hợp liên mơn dạy học gắn với sản xuất kinh doanh chưa ý phát triển môn thuộc thành phần STEM mà thường hai hay ba hay bốn môn nội mơn Đặc biệt, vai trị giáo dục STEM giải pháp quan trọng hiệu nhằm phát triển tồn diện cho học sinh Trong trình dạy học với mục tiêu giáo dục nhằm phát triển lực cho học sinh hình thành kĩ học tập lao động kỉ 21 Bộ Giáo dục Đào tạo mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới Mơn Cơng nghệ (Chương trình Giáo dục phổ thông 2018) tiếp thu xu hướng lớn giáo dục cơng nghệ như: Mơ hình lực công nghệ, chuẩn hiểu biết công nghệ phổ thông; số mơ hình giáo dục kỹ thuật mơ hình định hướng thủ cơng; mơ hình định hướng thiết kế; mơ hình cơng nghệ đại cương…; định hướng nghề nghiệp trung học phổ thông; tiếp cận giáo dục STEM cách mạng công nghiệp 4.0 Tuy nhiên nhà trường chưa trang bị đầy đủ phương tiện, thiết bị dạy học tối thiểu theo u cầu; có trường THPT có phịng học môn Công nghệ theo định hướng thực hành trải nghiệm, kết nối hỗ trợ với hoạt động giáo dục STEM, nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học, vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn Và người giáo viên quen thuộc với dạy học theo chủ đề tích hợp liên mơn hay dạy học môn Công nghệ gắn với sản xuất kinh doanh dạy học theo định hướng giáo dục STEM lại mẻ với giáo viên gây nhiều lúng túng cho giáo viên, nhiều giáo viên chưa nắm việc sử dụng hình thức tổ chức giáo dục STEM nào? Làm để xây dựng học STEM phù hợp với chương trình mơn Cơng nghệ hành, đảm bảo phù hợp với điều kiện nhà trường mà đáp ứng tiếp cận chương trình giáo dục phổ thơng 2018 Đó vấn đề chưa làm sáng tỏ, vấn đề làm rõ phần mơ tả giải pháp sau có sáng kiến đề tài Mô tả giải pháp sau có sáng kiến CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN I TÌNH HÌNH GIÁO DỤC STEM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Trên giới STEM sở cho sách quan trọng quốc gia việc phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, phục vụ mục tiêu phát triển cạnh tranh kinh tế quốc gia giới Giáo dục STEM dần trở thành xu hướng giáo dục mang tính tồn cầu số nước giáo dục STEM phát triển mạnh mẽ Mỹ, Pháp, Anh, Malaysia, Tại Mỹ, giáo dục STEM quan tâm từ sớm, thời tổng thống Barack Obama, Chính phủ Mỹ khuyến khích trường phổ thơng xây dựng lớp học STEM, hợp tác với trường Đại học, doanh nghiệp giúp phát triển giáo dục STEM nhà trường Tại Pháp, giáo dục STEM bao phủ cấp học Ở cấp Trung học phổ thông Pháp, giáo dục STEM dành thời lượng đáng kể Trong năm đầu tiên, tuần HS học Toán học giờ; học Vật lí, Hóa học, Thực hành thể thao, Vũ trụ Tuy nhiên có ½ tuần cho nghiên cứu Khoa học đời sống trái đất Môn học dạy thông qua ba chủ đề: thể người sức khỏe; trái đất hành tinh; hành trình tiến hóa sống Cũng năm học HS tham gia vào chủ đề khám phá có liên quan đến STEM như: Công nghệ sinh học; Y tế xã hội; Phát minh đổi công nghệ, kĩ thuật… Tại Anh, giáo dục STEM phát triển thành chương trình quốc gia Anh với mục tiêu tạo nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Một số cách đưa giáo dục STEM vào chương trình học Anh [10]: (1) Dự án STEM dạy mơn học nhất, giáo viên tổ chức cho học sinh thiết lập vấn đề, thiết kế phương pháp giải vấn đề, thu thập thông tin, chứng cuối rút kết luận (2) Dự án STEM dạy nhiều môn học Theo cách này, giáo viên khác dạy chủ đề STEM tiếp cận theo góc độ chun mơn (3) Dự án STEM phối hợp nhiều môn học, mơn học tiếp cận chủ đề theo góc độ kiến thức chuyên môn riêng Những nội dung giải môn học trước tiền đề nối tiếp để dạy môn học sau (4) Dự án STEM thực song song với chương trình học Học sinh học mơn học cách bình thường, nhiên song song với học sinh tham gia vào dự án STEM, học sinh vận dụng kiến thức học để giải vấn đề mà dự án đặt Tại Malaysia, nhà lãnh đạo quan tâm nhấn mạnh vai trò giáo dục STEM chiến lược phát triển giáo dục quốc gia Vào tháng 9/2013, Thủ tướng Malaysia ông Datuk Seri Najib Razak phát biểu: Malaysia dự kiến 60% trẻ em thiếu niên tham gia chương trình giáo dục khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật toán học (STEM) nghiệp cho tương lai tốt đẹp đất nước Najib cho biết trẻ em thiếu niên bị hút khoa học thông qua phương pháp giảng dạy học tập thú vị Đó cho họ tham gia vào dự án thực tế cung cấp cho họ số dự án đầy thách thức để tìm giải pháp so với cách tiếp cận từ xuống mà ông cảm thấy nhàm chán Cho đến nay, giáo dục STEM phát triển mạnh mẽ nhiều nước giới Mỹ, Úc, Canada, Thổ Nhĩ Kỳ, Có thể dễ nhận thấy giáo dục STEM giải pháp cải cách giáo dục quốc gia nhằm hướng tới phát triển người nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế, phát triển quốc gia thời đại tồn cầu hóa đầy cạnh tranh Ở Việt Nam Mặc dù xuất Việt Nam năm gần đây, song Giáo dục STEM bước đầu dành quan tâm cộng đồng quan chức đặc biệt từ phía Bộ Giáo dục Đào tạo Trong hướng dẫn thực nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 – 2015, Bộ Giáo dục Đào tạo nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải vấn đề, phương pháp thực hành, dạy học theo dự án môn học; tích cực ứng dụng cơng nghệ thơng tin phù hợp với nội dung học Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEM việc thực chương trình giáo dục phổ thơng mơn học liên quan Năm học 2015-2016, Bộ Giáo dục Đào tạo khuyến khích giáo viên vận dụng nội dung STEM chương trình giáo dục đào tạo Và tháng năm 2016 Dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp giáo dục STEM Vương quốc Anh vào bối cảnh Việt Nam 2016- 2017” triển khai Đến (năm học 2020-2021), Bộ Giáo dục Đào tạo triển khai công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH việc triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học với mục đích nâng cao nhận thức cho cán quản lí giáo viên vị trí, vai trò ý nghĩa giáo dục STEM trường trung học; thống nội dung, phương pháp hình thức tổ chức thực giáo dục STEM nhà trường Tăng cường áp dụng giáo dục STEM giáo dục trung học nhằm góp phần thực mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018 Nâng cao lực cho cán quản lí giáo viên việc tổ chức, quản lý, xây dựng thực dạy học theo phương thức giáo dục STEM Đầu năm học này, nhiều trường học nước tổ chức bồi dưỡng đào tạo giáo dục STEM với hàng ngàn lượt giáo viên tham gia Đây bước quan trọng nhằm phát triển chương trình giáo dục theo định hướng STEM mang tầm quốc gia Mơn Cơng nghệ chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam bao hàm yếu tố Công nghệ Kĩ thuật hai bốn yếu tố giáo dục STEM Yếu tố Công nghệ thể môn học cung cấp cho học sinh kiến thức hiểu biết phát triển Công nghệ, hiểu tác động Công nghệ tới sống hàng ngày Yếu tố Kĩ thuật thể môn học vận dụng kiến thức Khoa học tự nhiên, Toán học việc thiết kế quy trình, hệ thống Cơng nghệ mơn khoa học ứng dụng, tính tích hợp kiến thức lĩnh vực khác Công nghệ thể Đặc biệt, Công nghệ gắn với thực tiễn, học tập môn Công nghệ tiếp cận theo định hướng sản phẩm, yếu tố thiết kế Cơng nghệ nhấn mạnh Do vậy, có nhiều điểm thuận lợi dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM Như vậy, giới Việt Nam, giáo dục STEM hiểu nhiều góc độ khác nhau; giáo dục STEM nhằm đào tạo nguồn nhân lực lao động chất lượng cao Theo nghĩa hẹp hiểu giáo dục STEM chất dạy học tích hợp lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học II MỘT SỐ KHÁI NIỆM Khái niệm giáo dục STEM STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học) Giáo dục STEM hoạt động giáodục có tính chất liên ngành đề cập từ hai lĩnh vực/môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học trở lên Trong nội dung học tập gắn với thực tiễn, phương pháp dạy học định hướng hành động” Thuật ngữ STEM dùng hai ngữ cảnh khác ngữ cảnh giáo dục ngữ cảnh nghề nghiệp: Trong ngữ cảnh giáo dục, STEM hiểu với nghĩa giáo dục STEM [12]: Science (Khoa học): Là mơn học nhằm phát triển khả sử dụng kiến thức Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học Khoa học trái đất) học sinh, không giúp học sinh hiểu giới tự nhiên mà vận dụng kiến thức để giải vấn đề khoa học sống hàng ngày Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả sử dụng, quản lí, hiểu đánh giá cơng nghệ học sinh Nó cung cấp cho học sinh hội để hiểu công nghệ phát triển nào, cung cấp cho HS kĩ để phân tích ảnh hưởng công nghệ tới sống hàng ngày học sinh cộng đồng… Engineering (Kĩ thuật): Là môn học nhằm phát triển hiểu biết học sinh vềcách công nghệ phát triển thông qua trình thiết kế kĩ thuật Kĩ thuật cung cấp cho học sinh hội để tích hợp kiến thức nhiều môn học, giúp cho khái niệm liên quan trở nên tường minh sống họ Kĩ thuật cung cấp cho học sinh kĩ để vận dụng sáng tạo sở Khoa học Tốn học q trình thiết kế đối tượng, hệ thống hay xây dựng quy trình sản xuất Mathematics (Tốn học): Là mơn học nhằm phát triển học sinh khả phân tích, biện luận truyền đạt ý tưởng cách hiệu thơng qua việc tính tốn, giải thích, giải pháp giải vấn đề toán học tình đặt Với nội hàm mơn học trên, liên hệ với chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam hành ta dễ dàng nhận thấy môn Khoa học tương ứng với môn Khoa học tự nhiên Việt Nam như: Vật lí, Hóa học, Sinh học Ở Việt Nam môn Công nghệ bao hàm yếu tố Công nghệ Kĩ thuật, Môn Công nghệ môn Kĩ thuật giới tương ứng với môn Công nghệ môn Tin học Việt Nam Vì vậy, đề tài vận dụng vào bối cảnh giáo dục Việt Nam nội dung giáo dục STEM bao hàm nội dung mơn học Vật lí, Hóa học, Sinh học, Cơng nghệ, Tin học Tốn Có thể thấy giáo dục STEM mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể Nội dung chủ đề STEM gắn với việc giải tương đối trọn vẹn vấn đề, học sinh tổ chức tham gia học tập cách tích cực, chủ động biết vận dụng kiến thức vừa học để giải vấn đề đặt ra, thơng qua giúp hình thành, phát triển phẩm chất lực cho học sinh - Đối với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM hiểu nghề nghiệp thuộc lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn học Tác giả Nguyễn Thị Nga cộng khoa Toán – Tin học trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh chia sẻ: [11] Giáo dục STEM phương pháp tiếp cận, khám phá giảng dạy học tập hai hay nhiều môn học STEM, chủ đề STEM nhiều môn học khác nhà trường Các lực phẩm chất phát triển thông qua dạy học STEM 10 Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành phát triển lực phẩm chất người học Khi triển khai dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động tự lực thực nhiệm vụ học; làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động nêu góp phần tích cực vào hình thành phát triển phẩm chất, lực cho học sinh - Năng lực chung: lực tự chủ tự học; giao tiếp hợp tác, giải vấn đề sáng tạo Theo chủ đề (bài học) STEM, học sinh đặt trước tình có vấn đề thực tiễn cần giải liên quan đến kiến thức khoa học Để giải vấn đề đó, học sinh phải tìm tịi, nghiên cứu kiến thức thuộc mơn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) sử dụng chúng để giải vấn đề đặt Do phát triển lực giải vấn đề Đồng thời, phát triển lực sáng tạo cho học sinh qua chủ đề STEM học sinh tự lực phát vấn để mới, tình từ tình quen thuộc liên quan đến kỹ thuật; từ đề xuất giải pháp kỹ thuật mới, tối ưu sở kế thừa giải pháp kỹ thuật có, hay tự đề xuất giải pháp kỹ thuật phù hợp đem lại hiệu cao mà không tham khảo giải pháp có Hoặc điều kiện cho trước hình thành mơ hình đề xuất dự đoán hệ suy từ giả thuyết hay đưa phương án kiểm tra giả thuyết hệ suy từ giả thuyết với hiệu cao Mặt khác qua chủ đề STEM, học sinh theo nhóm hồn thành nhiệm vụ giao, nhờ phát triển lực giao tiếp hợp tác, lực tự chủ tự học - Qua học STEM giúp phát triển cho học sinh phẩm chất yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm - Các lực chuyên môn tương ứng với thành tố STEM theo hình thành lực công nghệ (với lực thành phần: nhận biết công nghệ, giao tiếp công nghệ, sử dụng công nghệ, đánh giá công nghệ thiết kế công nghệ, biểu thông qua việc: sử dụng hiểu chất ngôn ngữ kỹ thuật, hoạt động thử - tìm tịi, kiểm tra bảo dưỡng khảo sát, đo đạc, ; hoạt động thiết kế kỹ thuật, vẽ sơ đồ nguyên lý, ); lực khoa học lực tốn học Trong lực khoa học biểu thông qua kỹ khoa học (là khả liên kết khái niệm, nguyên lý, định luật cáccơ sở lý thuyết giáo dục khoa học để thực hành sử dụng kiến thức để giải vấn đề thực tế) lực toán học biểu qua kĩ tốn học (khả nhìn nhận nắm bắt vai trị tốn học khía cạnh tồn 95 từ trường thiết bị điện cấu tạo cuộn dây dẫn quấn thành nhiều vịng Trong đó, lõi cuộn cảm vật liệu dẫn từ hay lõi thép kỹ thuật Tài liệu (Hoạt động 5) - Nguyên liệu cần chuẩn bị để thiết kế mạch nguồn chiều: + máy biến áp có điện áp vào 220V, điện áp 6V + điôt tiếp mặt loại 5A - 100V + 1tụ hóa + 1bo mạch + Đồng hồ vạn + Kìm, kéo, băng dính - Các bước tiến hành: Tài liệu (Hoạt động 6) Dùng đồng hồ vạn đo ghi kết điện áp vị trí sau vào bảng theo mẫu: - Điện áp hai đầu cuộn sơ cấp biến áp nguồn U1 - Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp U2 - Điện áp hai đầu sau mạch chỉnh lưu cầu U3 - Điện áp hai đầu sau mạch lọc U4 MẪU BÁO CÁO THỰC HÀNH U1 (V) U2(V) U3(V) U4(V) Bảng đánh giá tiêu chuẩn đánh giá sản phẩm ( hoạt động 6): Các tiêu chí Thang điểm Điểm đánh giá Tc1: Chuẩn bị vật liệu, dụng cụ 10 Tc2: Các bước tiến hành, ý thức làm việc nhóm 20 Tc3: Mức độ hoàn thành sản phẩm 20 Tc4: Tính phù hợp sản phẩm 10 Tc5: Tính thẩm mĩ 10 Tc6: Tính kính tế, ứng dụng sản phẩm 10 Tc7: Trình bày, báo cáo sản phẩm 20 Ghi 96 Kết dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM Khi thực dạy học chủ đề Thiết kế nguồn chiều, thu kết sau: - Chúng tổ chức cho học sinh tham gia học chủ đề STEM Thiết kế nguồn chiều hoàn thành phiếu thăm dị sau dự án để tìm hiểu thái độ học sinh dạy học theo định hướng giáo dục STEM câu hỏi: Cảm nghĩ em sau học chủ đề Thiết kế nguồn chiều với lựa chọn: khơng thích, bình thường, thích, thích Tổng hợp thơng tin phiếu thăm dị, chúng tơi có kết sau: Thái độ Khơng thích Bình thường Thích Rất thích % 20 73 Kết quả phiếu thăm dò thống kê biểu đồ sau: Bình thường Thích Khơng thích Rất thích Biểu đồ: Lấy ý kiến thái độ học sinh học chủ đề STEM Từ kết thăm dò nhận thấy: Đa số học sinh thích hình thức tổ chức học theo STEM, số học sinh có thái độ thích, số học sinh có thái độ bình thường, khơng có học sinh khơng thích học theo STEM Qua ta thấy việc học theo STEM hút học sinh tham gia - Nhóm chúng tơi tổ chức cho học sinh tham gia học STEM 12A6 tham gia học theo phương pháp truyền thống 12A4 làm kiểm tra theo phụ lục Qua tổng hợp chúng tơi có kết sau: % điểm 8, 9, 10 % điểm 5, 6, % điểm 12A6 70 30 12A4 55 42,3 2,7 97 Kết qua kiểm tra thống kê biểu đồ sau: 12A6 12A4 % điểm 8, 9, 10 % điểm 5, 6, % điểm Biểu đồ: Kết kiểm tra lớp học không học theo chủ đề STEM Thiết kế nguồn chiều Từ kết kiểm tra nhận thấy: Kết kiểm tra lớp học theo STEM cao lớp học theo phương pháp truyền thống Chứng tỏ học theo STEM học sinh tiếp thu tốt hơn, ghi nhớ kiến thức lâu vận dụng tốt so với học sinh học theo phương pháp truyền thống Qua ta thấy việc học theo STEM cần thiết đổi phương pháp dạy học điều quan trọng giáo dục Kết luận: Dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi giáo dục phổ thông Cụ thể là: - Giáo dục STEM không cung cấp cho học sinh kiến thức mặt lí thuyết mà cịn tạo hội cho học sinh trải nghiệm, vận dụng kiến thức học để giải vấn đề sống gắn với bối cảnh thực tiễn, thông qua phát triển lực phẩm chất học sinh Cơ sở khoa học dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM là: dạy học tích hợp; dạy học theo định hướng phát triển lực phẩm chất cho học sinh - Khi thực triển khai giáo dục STEM trường trung học phổ thông, bên cạnh môn học quan tâm Tốn, Khoa học, lĩnh vực Cơng nghệ, Kỹ thuật quan tâm, đầu tư đội ngũ giáo viên, chương trình, 98 sở vật chất Do đảm bảo giáo dục tồn diện - Các dự án học tập giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, học sinh hoạt động, trải nghiệm thấy ý nghĩa tri thức với sống, nhờ nâng cao hứng thú học tập học sinh Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông hướng tới giải vấn đề có tính đặc thù địa phương - Khi tọc tập theo định hướng giáo dục STEM học sinh trải nghiệm lĩnh vực STEM, đánh giá phù hợp, khiếu, sở thích thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực tốt giáo dục STEM trường phổ thông cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, ngành nghề có nhu cầu cao nguồn nhân lực cách mạng công nghiệp lần thứ tư III HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI Hiệu kinh tế Khi thực chủ đề STEM, học sinh trực tiếp tham gia làm sản phẩm STEM, em có u thích với chủ đề STEM Từ em có hội hình thành trang mạng học tập STEM cách em quay camera để đăng lên trang Youtube tạo nên kênh học tập, tạo sân chơi cho học sinh Nhờ học sinh chưa tham gia chủ đề tham khảo vận dụng; giới thiệu cho học sinh khác tham gia Hiệu mặt xã hội * Với giáo viên - Khi nghiên cứu đề tài giúp giáo viên hình dung cách thức tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM, từ áp dụng vào mơn học vào điều kiện dạy học trường cho phù hợp - Trong trình tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM: + Vai trị giáo viên khơng cịn người truyền thụ kiến thức mà người tổ chức, kiểm tra, định hướng dẫn dắt hoạt động học sinh lớp học nên vai trò người thầy đề cao + Vận dụng dạy học môn công nghệ 11 12 theo định hướng giáo dục STEM tạo nên buổi học tập, thực hành gây hứng thú ấn tượng mạnh với học sinh Đặc biệt học sinh phát triển lực STEM Tạo cho người học có gắn kết lý thuyết thực hành, lí luận thực tiễn 99 + Giáo viên khai thác sáng tạo, khả tự học học sinh để phát triển dạy sau thêm sinh động, hấp dẫn * Với học sinh Với hình thức tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM tạo cho học sinh môi trường học tập, thực hành lành mạnh bổ ích Thơng qua đó, học sinh lĩnh hội thêm kiến thức cần thiết cho thân học tập đời sống gắn với thực tiễn Tạo hội cho học sinh chủ động tổ chức hoạt động kiểm tra kiến thức độ nhạy bén thân Học sinh có hội rèn luyện, phát triển phẩm chất lực lực, đặc biệt lực công nghệ (nhận thức công nghệ, giao tiếp công nghệ, sử dụng công nghệ, đánh giá công nghệ thiết kế cơng nghệ Đồng thời qua kỹ mềm kỹ giao tiếp, kỹ thuyết trình, kỹ lãnh đạo, xử lý tình huống, hịa nhập, tư sáng tạo, tính đồn kết…cũng nâng cao Từ học sinh trở nên động, tự tin Thông qua dạy học STEM giúp học sinh có nhìn tổng qt mối liên hệ kiến thức thực tiễn, lý thuyết thực hành, giúp học sinh hình thành thái độ đắn trước vấn đề sống, biết chịu trách nhiệm hành vi mình, đấu tranh với biểu sai trái, cảm thụ đánh giá đẹp sống Đồng thời học sinh phát huy sở trường, mạnh định lĩnh vực khác thân Qua học sinh hồn tồn tham gia dự án phù hợp để thể khiếu thân, thỏa sức thể khả năng, sở thích; tích lũy kiến thức, kinh nghiệm thực tế Dạy học môn công nghệ theo định hướng giáo dục STEM giúp giảm bớt căng thẳng, giúp thực hóa nhiều kiến thức mang tính chất hàn lâm học sinh Từ học sinh có nhìn tích cực vấn đề học tập, thực hành, làm cho việc học thấy vui hơn, hứng thú Do đó, hướng nghiên cứu đề tài học sinh biết cách hoạt động học tập theo chủ đề STEM sau em tự đề xuất chủ đề, tổ chức dự án STEM người giáo viên người hỗ trợ em cần Khả áp dụng nhân rộng Sau thực nghiệm trường THPT A Hải Hậu xét điều kiện để thực dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM, thấy 100 sáng kiến kinh nghiệm có hiệu quả, khả thi hồn tồn áp dụng rộng rãi trường học tỉnh Nam Định IV CAM KẾT KHƠNG SAO CHÉP VÀ VI PHẠM BẢN QUYỀN Chúng tơi xin cam kết sáng kiến kinh nghiệm hồn tồn khơng chép vi phạm quyền người khác Nam Định, ngày 18 tháng 11 năm 2020 TÁC GIẢ SÁNG KIẾN CƠ QUAN ĐƠN VỊ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Benrd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học đại – sở đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học, NXB Đại học Sư phạm , Hà Nội Bộ giáo dục đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn Dạy học tích hợp trường THCS, THPT, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội Bộ giáo dục Đào tạo (2018), Tài liệu hội thảo Định hướng giáo dục STEM trường trung học Bộ giáo dục Đào tạo (2020), Tài liệu hướng dẫn Bồi dưỡng giáo viên phổ thông cốt cán modul sử dụng phương pháp dạy học giáo dục phát triển phẩm chất, lực học sinh trung học phổ thông Dự án Việt Bỉ (2010), Dạy học tích cực - số phương pháp kĩ thuật dạy học, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội Nguyễn Sỹ Đức (Chủ biên), Nguyễn Trọng Đức, Đ Ngọc Hồng, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Văn Khải, Nguyễn Trọng Sửu (2009), Tài liệu giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiểu thông qua số môn học hoạt động giáo dục lên lớp trường THPT, Bộ Giáo dục Đào tạo Trần Thị Gái, Nguyễn Thị Phương, Nguyễn Thị Hoài Thanh (2018) Thiết kế chủ đề giáo dục STEM dạy học phần “Chuyển hóa vật chất lượng thực vật”, Tạp chí giáo dục, 443, 59-64 Nguyễn Văn Khơi (Chủ biên), Nguyễn Văn Ánh, Nguyễn Trọng Bình, Đặng Văn Cừ, Nguyễn Trọng Khanh, Trần Hữu Quế (2007), Sách giáo khoa Công nghệ 11, NXB Giáo dục Nguyễn Văn Khôi (Chủ biên), Đặng Văn Đào, Đoàn Nhân Lộ, Trần Minh Sơ, Trần Văn Thịnh (2011), Sách giáo khoa Công nghệ 12, NXB Giáo dục Việt Nam 10 Mark Hardman, Alan West (2016), Phương pháp giáo dục theo định hướng STEM, Online:https://vn.live.solas.britishcouncil.digital/sites/default/files/ stem_approach_adapted_for_leaders_fri.pdf The BSCS 5e Intructional model: Origins, Effectiveness, and application 11 Nguyễn Thị Nga, Tăng Minh Dũng, Lê Thái Bảo Thiên Trung (2017) Thiết kế hoạt động STEM – cần thiết phải hợp tác giáo viên môn Hội nghị khoa học cấp trường, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh 3.-12 Lê Xuân Quang (2017) Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 102 CÁC PHỤ LỤC Phụ lục BẢNG GHI CHÉP BIẾT – THẮC MẮC – HIỂU (Know – Want – Learn) Họ tên:……………………………………… …………… Lớp: ………………………………………………………… Trường: :……………………………………… …………… Ghi lại em biết “Nguồn chiều” Sau viết câu hỏi ngắn cho điều em muốn biết Khi hoàn thành học, ghi lại em học Những điều em Biết ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… Những điều em Thắc mắc ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… Những điều em Hiểu sau học ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… 103 Phụ lục CÁC BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHỦ ĐỀ ĐÈN KÉO QUÂN Bảng 1.1: Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động báo cáo phương án thiết kế TT Điểm tối đa Tiêu chí Bản phương án thiết kế Có thích đầy đủ phận đèn Có liệt kê rõ danh mục nguyên vật liệu cần sử dụng Có đầy đủ cá thơng số kĩ thuật Mơ tả ngun lí hoạt động đèn kéo quân Bản thiết kế đẹp, nguyến tắc vẽ kĩ thuật Hình thức thiết kế Hình vẽ có thích rõ ràng, dễ quan sát Poster có màu sắc hài hịa, bố cục hợp lí Kĩ thuyết trình Trình bày thuyết phục Trả lời câu hỏi phản biện 10 Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện có chất lượng cho nhóm báo cáo Tổng điểm 10 Bảng 1.2: Tiêu chí đánh giá sản phẩm Mức độ (1 điểm) Mức độ (2 điểm) Mức độ (3 điểm) Có đầy đủ nguyên Nguyên liệu Có đầy đủ liệu dụng cụ Sử Nguyên liệu, dụng cụ chưa đầy nguyên liệu dụng nguyên dụng cụ đủ sử dụng chưa hợp lí liệu, dụng cụ hợp lí, hiệu Thực bước thời điểm Các bước Chưa thực Chưa tiến hành bước lưu ý trình thực Thực bước thời điểm Chỉ lưu ý cần thiết thực 104 Sản phẩm chưa Sản phẩm hoàn Mức độ Sản phẩm hoàn hoàn thành thành hoàn thành sản thành chưa khơng có sản theo dự kiến phẩm dự kiến phẩm nhóm Sản phẩm thể Sản phẩm thể Tính sáng Sản phẩm thể kì cơng, tỉ mỉ kì cơng chưa tạo sản đầu tư khơng có sáng tạo có sáng tạo phẩm nhiều thời gian trình trình thực thực Sản phẩm phù hợp với chủ đề học tập; trình tự bước Tính phù làm chưa phù hợp hợp sản với giai đoạn phẩm Chất lượng sản phẩm chưa tốt Giá thành cao Sản phẩm phù hợp với chủ đề học tập; trình tự bước làm chưa thật phù hợp với giai đoạn Chất lượng sản phẩm bình thường Giá thành cao Sản phẩm phù hợp với chủ đề học tập; trình tự bước làm phù hợp với giai đoạn Chất lượng sản tốt Giá thành phù hợp Hình thức chưa phù hợp, màu sắc Tính thẩm Hình thức phù hợp, chưa hài hịa Sản Hình thức đẹp Sản mĩ, ứng dụng màu sắc đẹp Sản phẩm không sử phẩm sử dụng tốt sản phẩm phẩm sử dụng dụng sống Ngơn ngữ chưa lưu lốt, trình bày chưa Trình bày, rõ ràng hầu hết báo cáo sản câu hỏi phản phẩm biện không trả lời Ngơn ngữ mạch lạc; trình bày rõ ràng dài dòng Trả lời phản biện chưa hồn tồn hợp lí Ngơn ngữ mạch lạc; trình bày rõ ràng, ngắn gọn Trả lời phản biện tốt 105 Bảng 1.3: Phiếu đánh giá dành cho giáo viên PHIẾU ĐÁNH GIÁ Họ tên trình bày: Nhóm: Tên sản phẩm: Đánh dấu X vào ô điểm lựa chọn đánh giá ghi vào ô Nhận xét – Đánh giá Điểm TT Tiêu chí 1 Nguyên liệu, dụng cụ Các bước tiến hành Mức độ hoàn thành sản phẩm Tính sáng tạo sản phẩm Tính phù hợp sản phẩm Tính thẩm mĩ, ứng dụng sản phẩm Trình bày, báo cáo sản phẩm Nhận xét – Đánh giá Bảng 1.4: Bảng tiêu chí đánh giá kĩ làm việc nhóm TT Tiêu chí Điểm tối đa Kế hoạch có tiến trình phân cơng nhiệm vụ rõ ràng hợp lí Mỗi thành viên tham gia đóng góp ý tưởng, hợp tác hiệu để hồn thành dự án Tổng điểm 10 106 Phụ lục ẢNH MINH HỌA SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG THỰC TẾ Chủ đề “Chế tạo tên lửa nước” Bản vẽ thiết kế mơ hình tên lửa nhóm chủ đề 107 Học sinh làm mơ hình tên lửa nước thử nghiệm bắn tên lửa nước 108 Phụ lục ẢNH MINH HỌA SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG THỰC TẾ Chủ đề Thiết kế hộp đựng đồ dùng học tập Học sinh thực trình thiết kế hộp đựng đồ dùng học tập Học sinh nhóm thuyết trình Hộp đựng đồ dùng học tập 109 Phụ lục ẢNH MINH HỌA SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG THỰC TẾ Thiết kế nguồn chiều Học sinh thực chủ đề thiết kế hộp đựng đồ dùng học tập ... trường THPT A Hải Hậu, đề xuất sáng kiến kinh nghiệm “Dạy học môn Công nghệ 11 12 theo định hướng giáo dục STEM” II MƠ TẢ GIẢI PHÁP Mơ tả giải pháp trước tạo sáng kiến Chương trình mơn Cơng nghệ... nhận vận dụng kiến thức thông qua hoạt động: lựa chọn giải pháp giải vấn đề; thực hành thi? ??t kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thi? ??t kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thi? ??n điều chỉnh mẫu thi? ??t kế 4.2 Tổ... Hoạt động trải nghiệm STEM tổ chức theo kế hoạch giáo dục hàng năm nhà trường; nội dung buổi trải nghiệm thi? ??t kế thành học cụ thể, mô tả rõ mục đích, u cầu, tiến trình trải nghiệm dự kiến kết Ưu