Sau khi tổ chức dạy học theo chủ đề STEM, chúng tôi tiến hành cho HS làm bài hậu kiểm để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức trong các chủ đề STEM. Trong quá trình làm bài kiểm tra HS nghiêm túc trong quá trình nghe hướng dẫn và làm bài kiểm tra. Chúng tôi đánh giá định lượng bài kiểm tra chủ để “DC motor và xe đồ chơi sáng tạo” để minh họa.
Phổ điểm được phân bố bởi bảng sau:
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số của học sinh lớp 11A7.
Tần số ni 1 2 1 1 10 3 4 2 2 Tần số tích lũy 1 3 4 5 15 18 22 24 26 Nhận xét: + Điểm trung bình: 26 1 26 1 7.23 i i i i i x f x f
+ Số điểm số có trong bảng phân bố là N = 33 + Số trung vị tại vị trí: 26
13
2 , ta dò theo hàng tần số tích lũy số trung vị = 7 + Số yếu vị = 7 + Hàng số: 9 – 5 = 4 + Độ lệch tiêu chuẩn: 26 2 1 1 ( ) . 0.99 26 i i i s x x f
⟹ Đa số HS có điểm số đạt loại khá và sự chênh lệch điểm giữa các HS là không nhiều.
Hình 3.19. Biểu đồ thể hiện phần trăm điểm của HS
Qua thống kê, chúng tôi nhận thấy HS đạt điểm từ 6.5 trở lên, chiếm 85%, chứng tỏ qua cách tổ chức dạy học của chủ đề này, HS tiếp nhận được nhiều kiến thức. Trong quá trình học chủ đề học sinh có các biểu hiện phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật dựa theo các tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo kỹ thuật.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Sau đợt thực nghiệm sư phạm, thông qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích diễn biến và kết quả thực nghiệm, chúng tôi có những nhận xét sau:
- Việc tổ chức dạy học một số kiến thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” – Vật lý 11 THPT theo định hướng giáo dục STEM dưới hình thức dạy học chính khóa đã đạt được mục tiêu dạy học đề ra. HS phát triển được năng lực sáng tạo kỹ thuật và nắm được kiến thức của mình trong quá trình học tập. Ngoài ra, HS còn phát triển năng lực giải quyết vấn đề và rèn luyện một số kỹ năng cần thiết trong cuộc sống như kỹ năng làm việc nhóm, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình, phản biện…
- Tiến trình dạy học góp phần tạo được hứng thú học Vật lý của HS nhờ vận dụng các kiến thức hàn lâm vào thực tiễn, trực quan sinh động hơn. GV không những dạy kiến thức khoa học mà còn giúp HS vui chơi, giải trí lành mạnh, hiểu hơn về các cơ cấu kỹ thuật,…
- Từ phân tích thực nghiệm minh họa trên đã khẳng định tính khả thi của việc tổ chức dạy học chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” – Vật lý 11” theo định hướng giáo dục STEM trong việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy một số hạn chế, khó khăn đối với phương án dạy học đã soạn thảo:
- Dạy học theo định hướng giáo dục STEM tốn nhiều thời gian hơn dạy học truyền thống, nên khó đảm bảo yêu cầu về mặt thời gian quy định cho môn học, năng lực sáng tạo kỹ thuật của HS sẽ được thể hiện rõ ràng và thuyết phục hơn với thời gian từ 5 đến 7 tuần tổ chức dạy học ngoại khóa. Nếu tổ chức dạy học chính khóa, thời lượng phù hợp để dạy học sẽ là 3 tiết.
- Thực nghiệm chỉ tiến hành trên phạm vi hẹp, có tính đặc thù đối tượng, vùng miền nên cũng chưa thể khẳng định tính hiệu quả với toàn bộ đối tượng HS THPT.
- Nếu tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM thì phải thay nội dung kiểm tra đánh giá sao cho phù hợp với mục tiêu dạy học đã đề ra và nội dung bài kiểm tra phải được kiểm duyệt chặt chẽ, đảm bảo tính khả thi, rõ ràng,…
phòng học được trang bị đầy đủ các dụng cụ kỹ thuật; Sự đòi hỏi cao ở người học (sử dụng được Power Point, cách khai thác các tài liệu,… Sự đòi hỏi cao ở người dạy từ khâu chuẩn bị: đề xuất ý tưởng, xây dựng giáo án, chuẩn bị dụng cụ, nguyên vật liệu, tài liệu dạy học,… điều này cũng tạo thách thức cho người dạy, người học và kể cả trường học.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, luận văn đã đạt được những kết quả như sau:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về giáo dục STEM nói chung và dạy học Vật lý theo định hướng STEM nói riêng nhằm phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật của học sinh. - Xây dựng được các biểu hiện của năng lực sáng tạo kỹ thuật và đề xuất được biện pháp phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật ở học sinh. Thông qua đó xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo kỹ thuật của học sinh.
- Xây dựng được tiến trình thiết kế, chế tạo mô hình sản phẩm kỹ thuật hay sản phẩm mẫu hỗ trợ giáo viên dạy học các chủ đề STEM.
- Xây dựng được tiến trình dạy học một số kiến thức Vật lý theo định hướng giáo dục STEM.
- Phân tích nội dung kiến thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 theo định hướng giáo dục STEM.
- Dựa vào các vấn đề thực tiễn, thời sự,… liên quan đến kỹ thuật và phân tích nội dung kiến thức Vật lý 11 để xây dựng tiến trình tổ chức dạy học Vật lý theo các chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật cho học sinh.
- Xây dựng được tiêu chí đánh giá quá trình và đánh giá sản phẩm kỹ thuật trong các chủ đề STEM.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình đã xây dựng ở chương 2 tại trường THCS – THPT Hoa Sen. Kết quả thực nghiệm sư phạm đã khẳng định đúng đắn của giả thuyết khoa học đã nêu.
Ngoài những kết quả đat được, luận văn còn một số hạn chế như: - Phạm vi thực nghiệm còn hẹp.
- Thời gian thực nghiệm sư phạm ngắn nên chưa phân tích được hết các vấn đề kỹ thuật, các biểu hiện của năng lực sáng tạo kỹ thuật.
- Đối tượng học sinh còn nhiều hạn chế về chú ý, tự giác học tập và các kỹ năng cần thiết trong thế kỷ 21 như sử dụng máy vi tính, tìm kiếm thông tin, đọc và chọn
Với những hạn chế trên, chúng tôi sẽ tiếp tục đi sâu nghiên cứu và có những cải tiến phù hợp với từng đối tượng học sinh, bối cảnh địa lý,… với mục tiêu phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật cho học sinh ngày càng phát triển ở trường phổ thông.
2. Kiến nghị
Qua điều tra thực tiễn và quá trình thực nghiệm ở trường phổ thông, chúng tôi có một số kiến nghị như sau:
- Cần đổi mới toàn diện, tăng tính thực tiễn từ nội dung kiến thức đến các bài tập vận dụng liên quan.
- Muốn đổi mới dạy học cần đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá. Giáo viên cần xây dựng các tiêu chí đánh giá và hình thức kiểm tra, đánh giá cho phù hợp với mục tiêu dạy học đã đề ra.
- Khi xây dựng tiến trình dạy học Vật lý theo định hướng giáo dục STEM cần chú trọng đến đối tượng dạy học, bối cảnh địa lý từng vùng miền cho phù hợp.
- Muốn dạy học Vật lý theo định hướng giáo dục STEM cần phát triển các kỹ năng của thể kỷ 21 cho học sinh, phát triển các kỹ năng trong các môn học về STEM. - Các trường phổ thông cần cải thiện cơ sở vật chất cơ bản để phục vụ cho bước đầu triển khai cũng như làm quen với các hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
[1]. Nguyễn Thanh Nga, Tôn Ngọc Tâm (2017), Xây dựng chủ đề giáo dục STEM nội dung kiến thức “Từ trường và Cảm ứng điện từ” – Vật lý 11 (cơ bản), Kỷ yếu Hội thảo khoa học giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới, NXB Đại học Sư Phạm, TP HCM.
[2]. Nguyễn Thanh Nga, Hoàng Phước Muội, Nguyễn Y Phụng, Tôn Ngọc Tâm (2018), Building and organizing teachinh STEM topic “The potential energy vehicle”, Tạp chí khoa học Giáo dục, tập 15, số 7, tr.5 – 21.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Đỗ Hương Trà. (2015). Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh, Quyển 1 -Khoa học tự nhiên, NXB Đại học Sư phạm.
Hà Duyên Tùng. (2014). Xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học các kiến thức về từ trường ở lớp 11 trung học phổ thông. Luận án tiến sĩ giáo dục học. Chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học Bộ môn Vật lý. Hà Nội. Huỳnh Văn Sơn, Lê Thị Hân (Chủ biên), Trần Thị Thu Mai, Nguyễn Thị Uyên Thy.
Giáo trình tâm lý học đại cương, NXB Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
Lê Xuân Quang. (2017). Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM, Luận án tiến sĩ giáo dục học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Lương Duyên Bình. (2015). Vật lý 11 (Cơ bản), Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam. Lý Minh Tiên, Nguyễn Thị Tứ, Bùi Hồng Hà, Huỳnh Lâm Anh Chương (2016), Tâm
lý học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm, NXB Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, tr.85 – 93.
Ngô Văn Hoan. (2013). Phát triển năng lực kỹ thuật cho học sinh phổ thông trong dạy học công nghệ 12. Luận văn tiến sĩ khoa học giáo dục. Hà Nội: Chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn kỹ thuật công nghệ.
Nguyễn Thanh Nga – Đỗ Hương Trà. (2013), Tổ chức dạy học dự án trong dạy học Vật lí đại cương cho sinh viên ngành kĩ thuật theo hướng tiếp cận chuyên, Tạp chí Giáo dục, số 320, tr.55-57.
Nguyễn Thanh Nga. (2016). Phát triển tư duy kĩ thuật cho sinh viên ngành kĩ thuật trong Vật lí đại cương thông qua dạy học dự án, Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt, tháng 5/2016, tr.220-222.
Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội. (2017a, 2017b). Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông, NXB Đại học Sư Phạm, TP HCM.
Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội. (2017). Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông, NXB Đại học sư phạm TPHCM.
Nguyễn Văn Biên. (2015). Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp về khoa học tự nhiên, Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Nguyễn Văn Tuấn. (2017). Phương pháp dạy kỹ thuật chuyên ngành, Tài liệu bài giảng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1. NỘI DUNG PHIẾU KHẢO SÁT HIỂU BIẾT CỦA GIÁO VIÊN VỀ GIÁO DỤC STEM
PHIẾU KHẢO SÁT
HIỂU BIẾT CỦA GIÁO VIÊN VỀ GIÁO DỤC STEM
Xin kính chào quý Thầy (Cô)!
Nhóm nghiên cứu của trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí Minh thiết kế phiếu khảo sát này gửi Quý Thầy (Cô) nhằm mục đích thu thập thông tin về những hiểu biết, những thuận lợi và khó khăn khi tổ chức dạy học về giáo dục STEM của Quý Thầy (Cô) đang dạy tại các trường trung học. Mong Quý Thầy (Cô) hợp tác, thực hiện khảo sát để nhóm hoàn thiện tốt đề tài của nhóm.
Thông tin Quý Thầy (Cô) cung cấp chỉ dùng cho mục đích nghiên cứu nên sẽ được giữ kín để đảm bảo quyền riêng tư.
Chân thành cảm ơn sự hợp tác của Quý Thầy (Cô)!
Họ và tên: ... Giới tính:... Nơi công tác:... Khối lớp đang dạy: ... Bộ môn: ... Thâm niên đứng lớp: ... Địa chỉ mail: ...
Quý Thầy (Cô) đã từng tìm hiểu, nghiên cứu hay giảng dạy giáo dục STEM?
Lần đầu nghe Có tìm hiểu Có nghiên cứu Đã giảng dạy
Đánh dấu X vào câu trả lời mà Quý Thầy (Cô) cho là đúng (mỗi câu hỏi có thể chọn nhiều đáp án)
1. Theo Quý Thầy (Cô), giáo dục STEM là
A. quan tâm đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học.
B. quan điểm dạy học tích hợp của bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học.
C. quan điểm dạy học tích hợp từ hai lĩnh vực về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học trở lên.
D. phương pháp dạy học tích hợp từ hai lĩnh vực về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học trở lên.
E. viết tắt của các từ Khoa học (S), Công nghệ (T), Kỹ thuật (E), Toán học (M). Ý kiến khác: ...
2. Theo Quý Thầy (Cô), mục tiêu giáo dục STEM là
A. phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) cho học sinh.
B. phát triển các năng lực cốt lõi, các kỹ năng cần thiết đáp ứng yêu cầu đổi mới của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.
C. định hướng nghề nghiệp cho học sinh.
D. đào tạo học sinh thành những nhà khoa học, kỹ sư cơ khí, kỹ sư công nghệ,…
Ý kiến khác:...
3. Phương pháp dạy học nào phù hợp để tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM?
A. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
B. Dạy học theo trạm. C. Dạy học theo góc.
D. Dạy học hợp đồng.
E. Dạy học dự án.
F. Dạy học mở mang tính thiết kế.
G. Bàn tay nặng bột (LAMAP).
H. Dạy học đàm thoại.
Ý kiến khác:...
4. Chủ đề STEM cần đảm bảo tiêu chí nào sau đây?
A. Chủ đề STEM phải hướng tới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn.
B. Chủ đề STEM phải hướng tới việc học sinh vận dụng các kiến thức trong lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề thực tiễn.
C. Chủ đề STEM định hướng thực hành.
D. Chủ đề STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các học sinh.
E. Chủ đề STEM phải tổ chức cho học sinh thiết kế, chế tạo các sản phẩm kỹ thuật.
Ý kiến khác: ...
5. Theo Quý Thầy (Cô), việc xây dựng tiêu chí đánh giá học sinh trong dạy học chủ đề STEM được thực hiện như thế nào?
A. Giáo viên là người lập tiêu chí đánh giá.
B. Giáo viên lập tiêu chí đánh giá và có sự tham gia góp ý của đồng nghiệp, học sinh,…
C. Học sinh lập bảng tiêu chí đánh giá dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
D. Giáo viên và học sinh cùng lựa chọn và thống nhất một số tiêu chí đánh giá phù hợp với chủ đề và bối cảnh thực hiện.
E. Giáo viên tìm kiếm và vận dụng các tiêu chí đánh giá có sẵn của các chuyên gia giáo dục.
Ý kiến khác:...
6. Theo Quý Thầy (Cô) những khó khăn trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM là gì?
A. Cơ sở vật chất, phương tiện dạy học STEM chưa đáp ứng được nhu cầu dạy học.
B. Kết nối bài dạy STEM với các vấn đề thực tiễn.
C. Nội dung kiến thức chương trình SGK khó thực hiện chủ đề giáo dục STEM.
D. Chưa có nhiều tài liệu về giáo dục STEM ở Việt Nam.
E. Thực hiện bài kiểm tra STEM. F. Nguồn lực chưa đáp ứng yêu cầu.
G. Ý khác: ...
7. Quý Thầy (Cô) đã trực tiếp hay tham gia tổ chức dạy học chủ đề STEM bao giờ chưa?
Có. Đó là các chủ đề ...
Chưa
8. Tổ chức các chủ đề dạy học STEM định hướng sản phẩm có điều kiện phát triển các năng lực nào?
A. Năng lực sáng tạo và sáng tạo kỹ thuật
B. Năng lực kỹ thuật