Dạy học định hướng giáo dục STEM trong chủ đề hình học trực quan môn Toán lớp 6
MỤC LỤC
Lịch sử nghiên cứu
Các luận văn đã thành công đề xuất được một số giải pháp tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM tốt hơn.
Đối tượng và khách thể nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cún
Phương pháp nghiên cứu
Những đóng góp của đề tài
Những đóng góp về mặt thực tiễn
- Những kết quả nghiên cứu được của luận văn có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học môn toán ở trường trung học cơ sở.
Cấu trúc của luận văn
Quan niệm về dạy học tích họp
Thông qua dạy học tích hợp, học sinh có thể hiểu sâu sắc kiến thức, vận dụng kiến thức để giải quyết các tinh huống toán học, tình huống lên môn và tình huống thực tiễn, hướng đến hình thành và phát triển năng lực cho học sinh. Hội nghị phối hợp trong chưong trình của UNESCO, Paris 1972 có đưa ra định nghĩa: Dạy học tích họp được hiểu là giáo viên tổ chức để học sinh huy động đồng thời kiến thức, kỳ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập, thông qua đó lại hình thành những kiến thức, kỹ năng mới, từ đó phát triển những năng lực cần thiết [3],.
Đặc trưng của dạy học tích họp
Dạy học tích họp đòi hởi việc học tập ở nhà trường phô thông phải được gắn với các tình huống của cuộc sống sau này mà học sinh có thể phải đối mặt và chính vì thế nó trở nên có ý nghĩa đối với học sinh. Như vậy, dạy học tích hợp sẽ phát huy tối đa sự trưởng thành và phát triển năng.
Giáo dục STEM
Trong luận văn này, STEM được đặt trong ngữ cảnh giáo dục, tác giả quan niệm STEM theo cách quan tâm tới vai trò và sự tích hợp các môn học (Toán, Khoa học, Kỳ thuật và Công nghệ) trong chương trình gắn liền với việc vận dụng các kiến thức, kĩ năng giải quyết các vấn đề thực tiễn, từ đó nâng cao hứng thủ, hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS. Giáo dục STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc học sinh được áp dụng những kiến thức Khoa học Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người học phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế mới.
I. Định hướng giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018
Giáo dục STEM trong môn Toán cấp trung học CO’ sỏ’
- Sô, Đại sô và Một sô yêu tô giải tích: Là cơ sở cho tât cả các nghiên cứu sâu hơn về toán học, nhằm hình thành những công cụ toán học để giải quyết các vấn đề của toán học và các lình vực khoa học khác có liên quan; tạo khả năng suy luận suy diễn, góp phần phát triển tư duy logic, khả năng sáng tạo toán học và hình thành khả năng sử dụng các thuật toán. - Thống kê và Xác suất: Là một thành phàn bắt buộc, góp phần tăng cường tính ứng dụng và giá trị thiết thực của giáo dục toán học; tạo cho học sinh khả năng nhận thức và phân tích các thông tin được thể hiện dưới nhiều hình thức khác nhau, hiếu bản chất xác suất của nhiều sự phụ thuộc trong thực tế, hình thành sự hiểu biết về vai trò của thống kê như là một nguồn thông tin quan trọng về mặt xã hội, biết áp dụng tư duy thống kê để phân tích dừ liệu.
Dạy học theo định hướng giáo dục STEM 1. Đặc trưng của bài học STEM
Tình huống đặt ra cần có tiềm năng trong việc khuyến khích học sinh hoạt động và vận dụng kiến thức của nhiều môn học khác nhau, có tính khả thi về thời gian, phù hợp với năng lực của học sinh, điều kiện cơ sờ vật chất của nhà trường và địa phương. Trong bài dạy STEM, thường có hai sản phẩm học tập đặc trưng là bản thiết kế và sản phẩm chế tạo (gọi chung là sản phẩm hay sản phẩm STEM) bên cạnh các sản phẩm học tập thông thường như phiếu học tập đã hoàn thành, kết quả thảo luận trên bảng nhóm, bài trình chiếu, poster.
I. Các tiêu chí về đánh giá bài dạy STEM
- Các hình thức đánh giá trong dạy học bài dạy STEM a) Định hưóĩig về hình thúc đánh giá
Chế tạo mò hình (nguyên mẫu). Thừ nghiệm và đánh giá. Chia sẻ và thào luận. Điều chinh thiết kế. Đánh giá bài dạy STEM. Tổ chức hoạt động học. Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phưong pháp và hình thức chuyến giao nhiệm vụ học tập. Khả năng theo dừi, quan sỏt, phỏt hiện kịp thời những khú khăn của học sinh. Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hồ trợ và khuyến khích học sinh, hợp tác, giúp đỡ nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập. Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng hợp, phân tích, đánh giá kết quả hoạt động và quá trình tháo. luận của học sinh. Hoạt động của học sinh•. Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả học sinh trong lớp. Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, họp tác của học sinh trong việc thực hiện các nhiệm vụ học tập. Các hình thức đánh giá trong dạy học bài dạy STEM a) Định hưóĩig về hình thúc đánh giá. Ví dụ với các biên bản, kế hoạch, bảng phân công nhiệm vụ hay phiếu tự tổng kết cùa học sinh cần nêu được phải ghi chép được những nội dung nào, mức độ chi tiết và nếu học sinh khi mới làm quen với hình thức đánh giá này giáo viên cần thiết kế các form mẫu cho các văn bản này để đảm bảo học sinh ghi được đủ các thông tin mà giáo viên cần thu thập.
Những khó khăn khi tổ chức dạy học chủ đề môn Toán theo định hưó’ng giáo dục STEM
Thực trạng dạy học chủ đề hình học trực quan Toán lớp 6 theo định huống giáo dục STEM qua ý kiến của HS
Đe tìm hiểu thực trạng học tập môn Toán lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM của học sinh, tác giả đã tiến hành khảo sát 200 HS lớp 6 ở một số trường THCS của ở huyện Thanh Trì (mẫu phiếu xem phụ lục số 2). Tuy nhiên các em rất ít được học các môn theo định hướng giáo dục STEM, đặc biệt là với môn Toán lófp 6, gần như các em chưa được học theo định hướng này.
Múc độ HS được học mồn Toán lóp 6 theo định hướng giáo dục STEM
- Một số biện pháp tổ chức dạy học STEM trong chủ đề hình học trực quan Toán lóp 6
- Tiến trình dạy học
Tuy nhiên các em rất ít được học các môn theo định hướng giáo dục STEM, đặc biệt là với môn Toán lófp 6, gần như các em chưa được học theo định hướng này. Cụ thể khảo sát bằng câu hỏi 1,2 kết quả thể hiện qua các bảng thống kê sau:. Qua việc nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về giáo dục STEM, dạy học môn Toán theo định hướng giáo dục STEM cho thấy giáo dục STEM có vai trò và ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển năng lực của HS, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề. Môn Toán có vai trò quan trọng trong việc thực. hiện giáo dục theo định hướng STEM. Quá trình dạy học môn Toán ở trường phổ thông có thể thực hiện dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Tuy nhiên, thực trạng dạy học môn Toán cho HS lớp 6 THCS theo định hướng giáo dục STEM còn có những hạn chế, giáo viên còn lúng túng trong việc xác định chủ đề, thiết kế các hoạt động dạy học trong các chủ đề, năng lực vận dụng Toán học của HS còn hạn chế. Trên cơ sở nghiên cứu lí luận và thực tiễn đó chúng tôi nhận thấy cần thiết và có thể thiết kế và tổ chức dạy học một số chủ đề Toán cho HS lóp 6 THCS theo định hướng STEM. Các chủ đề dạy học Toán 6 theo định hướng giáo dục STEM được trình bày trong chương 2 của luận văn. Một số định hướng đề xuất biện pháp sư phạm tổ chức dạy học STEM trong chủ đề hình học trực quan Toán lớp 6. Một số định hướng đề xuất biện pháp sư phạm tổ chức dạy học STEM trong chủ đề hình học trực quan Toán lớp 6:. Sừ dụng thiết bị và công cụ hồ trợ: Sử dụng các bảng trắng thông minh, máy chiếu hoặc phần mềm đồ họa để trình bày những hình ảnh và đồ thị phức tạp một cách trực quan. Điều này có thể giúp học sinh ứng dụng kiến thức hình học vào thực tế và nắm vững các khái niệm. Tổ chức hoạt động thực tế: Sử dụng các tài liệu tham khảo hoặc vật thể thực tế để học sinh tiếp cận và thấy rừ sự liờn quan giữa hỡnh học và thực tế. Vớ dụ, tổ chức tham quan bên ngoài trường để xem xét các hình dạng và cấu trúc trong môi trường xung quanh. Áp dụng công nghệ: Sử dụng phần mềm đồ họa và phần mềm mô phỏng để giúp học sinh thực hiện các phép tính hình học và tạo ra các đồ thị một cách trực quan. Điều này có thể thúc đấy sự tương tác và cải thiện khả năng vận dụng hình học. Học tập nhóm và dự án: Tổ chức hoạt động nhóm và dự án thực tế để học sinh có thể áp dụng kiến thức hình học vào giải quyết các vấn đề thực tế. Ví dụ, yêu cầu học sinh xây dựng mô hình các công trình xây dựng sử dụng các khái niệm hình học. Điều này giúp học sinh nhận ra ứng dụng của hình học trong đời sổng hàng ngày và tạo ra các bài học toàn diện. Những định hướng này có thể giúp tổ chức dạy học STEM trong chủ đề hình học trực quan Toán lớp 6 một cách hiệu quả, khuyến khích học sinh tham gia tích cực và nắm vững kiến thức hình học. Nội dung hình học trong chương trình hình học 6 Trung học cơ sở 2.2.1. Nội dung hình học trong chương trình hình học 6 Trung học cơ sở. Nội dung Yêu cầu cần đạt •. Các hình phẳng trong thực tiễn. Tam giác đều, hình vuông,. - Nhận dạng được tam giác đều, hình vuông, lục giác đều. ba cạnh bằng nhau, ba góc bằng nhau);. - Trên cơ sở từng học sinh trình bày đề xuất cùa mình, cả nhóm cùng thảo luận, thống nhất lựa chọn các giải pháp khả thi và hữu hiệu nhất về: Phương án tạo họa tiết có nhiều trục đối xứng, phương án trang trí (vẽ + tô màu/cẳt + dán), số trục đối xứng mong muốn thiết kế, hình dạng quạt, vị trí cán quạt và kích thước quạt; từ đó xây dựng bản thiết kế quạt cầm tay Mandala cho nhóm.
