9. Cấu trúc luận văn
1.1.5.3. Bài học STEM
Giáo dục STEM được hiểu theo nhiều cách khác nhau ở Việt Nam và trên thế giới. Theo Bộ giáo dục Hoa Kì(2007), Giáo dục STEM là một chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học.
Nhóm tác giả Tsupros N., Kohler R., và Hallinen J.(2009) cho rằng 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 HS 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.
Tác giả Lê Xuân Quang(2017) cho rằng Giáo dục STEM là tích hợp liên ngành từ hai trong bốn lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học trở nên. Nội dung giáo dục STEM phải gắn liền với thực tiễn, phương pháp dạy học STEM theo định hướng cho HS được hành động, thực hành[16].
20
Theo Lê Huy Hoàng (2017):“Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp liên ngành của bốn lĩnh vực: Khoa học (Science), Công nghệ(Technology), Kĩ thuật(Engineering) và Toán học( Mathematics). Trong 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 sự 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”[7] .
Theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, Giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể.
Tác giả Trần Thái Toàn đưa ra các mục tiêu về ứng dụng giáo dục STEM[18] bao gồm:
- Góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục định hướng hình thành và phát triển năng lực người học.
- Góp phần phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua ứng dụng STEM.
Như vậy, giáo dục STEM có đặc điểm là tập trung vào sự tích hợp hai hay nhiều môn học. Do thuộc tính tích hợp liên môn, nên giáo dục STEM không nặng về lí thuyết mà thiên về vận dụng và giải quyết các vấn đề thực tiễn cuộc sống từ vấn đề mang tính địa phương như năng suất cây trồng, dân số… đến vấn đề mang tính toàn cầu như An toàn thực phẩm, phòng chống dịch bệnh…Thông qua cách tiếp cận giáo dục tích hợp, HS nhận thức được sự giao thoa kiến thức giữa các ngành khoa học và toán học, thấy được sự cần thiết phải vận dụng KTLM vào thực tiễn để tạo ra một sản phẩm hay giải quyết vấn đề thực tiễn đó. Giáo dục STEM giúp HS được khuyến khích sáng tạo dựa trên sở thích riêng của bản thân nên các em tự tin hơn trong quá trình học tập. Giáo dục STEM cũng giúp HS được trải nghiệm qua các cảm xúc của thất bại cũng như thành công khi gắn lí thuyết với thực
21
hành để tạo ra sản phẩm có tính ứng dụng vào thực tiễn từ đó phát triển trí thông minh cảm xúc và sự hình thành phát triển toàn diện phẩm chất năng lực người học. Như vậy giáo dục STEM giúp HS gắn kiến thức khoa học vào ứng dụng trong thực tiễn, giúp HS “ học đi đôi với hành”.
Theo công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học, tùy thuộc vào đặc thù của từng môn học và điều kiện cơ sở vật chất, các trường có thể áp dụng linh hoạt các hình thức tổ chức giáo dục STEM bao gồm:
- Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM: Đây là một hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu. Giáo viên thiết kế các bài học STEM để triển khai trong quá trình dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục phổ thông theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn. Nội dung bài học bám sát nội dung chương trình của các môn học theo thời lượng quy định trong chương trình hiện hành. Các môn học tiếp cận giáo dục STEM theo góc độ kiến thức chuyên môn riêng của mình. Học sinh thực hiện bài học STEM được chủ động nghiên cứu SGK, tài liệu học tập để tiếp nhận và vận dụng kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của GV.
- Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM: Hoạt động trải nghiệm STEM được tổ chức thông qua hình thức câu lạc bộ hoặc các hoạt động trải nghiệm thực tế; được tổ chức thực hiện theo sở thích, năng khiếu và lựa chọn của HS. Nhà trường có thể tổ chức các không gian trải nghiệm STEM trong nhà trường; giới thiệu thư viện học liệu số, thí nghiệm ảo, mô phỏng, phần mềm học tập để HS tìm hiểu, khám phá, thực hành, ứng dụng khoa học kĩ thuật vào thực tiễn đời sống. Thông qua các hoạt động trải nghiệm sẽ tăng cường sự hợp tác giữa trường trung học với các cơ sở giáo dục đại học, cơ sở nghiên cứu, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, hộ kinh doanh, các thành phần kinh tế- xã hội khác. Tham gia các hoạt động trải nghiệm hay các câu lạc bộ HS có cơ hội để mở rộng kiến thức, kinh nghiệm sống, được tìm hiểu, tiếp
22
xúc với các ngành nghề khác nhau, được bộc lộ các phẩm chất và năng lực của mình với các ngành nghề ấy từ đó có định hướng nghề nghiệp cho tương lai.
- Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật: Hoạt động khoa học kĩ thuật được thực hiện dưới dạng một đề tài/ dự án nghiên cứu bởi 1 cá nhân hay nhóm 2 thành viên, dưới sự hướng dẫn của GV hoặc nhà khoa học có chuyên môn phù hợp. Học sinh tham gia hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật dưới hình thức các cuộc thi như sáng tạo thanh thiếu niên, sáng tạo khoa học kĩ thuật …
Trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu, tác giả lựa chọn hình thức bài học STEM nhằm rèn luyện NLVD kiến thức liên môn vào thực tiễn cho HS.
Bài học STEM được thiết kế theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn. Nội dung Bài học STEM bám sát nội dung chương trình môn Sinh học trong đó HS được tổ chức tham gia học tập một cách tích cực chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết vấn đề đặt ra, thông qua qua đó góp phần hình thành phẩm chất năng lực cho HS. Học sinh thực hiện Bài học STEM được chủ động tìm tòi, khai thác kiến thức và vận dụng kiến thức thông qua các hoạt động lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề, thực hành thiết kế, chế tạo thử nghiệm mẫu thiết kế, chia sẻ thảo luận hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của GV.
Vai trò của Bài học STEM:
- Bài học STEM giúp HS hiểu biết, huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để áp dụng vào thực hành, vận dụng vào thực tiễn, tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Từ đó hình thành và phát huy, phát triển ở học sinh năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chủ động, tích cực, sáng tạo trong học tập, thực hành.
- Giúp GV và trường học tăng cường mối liên kết với gia đình và xã hội, kết nối các cơ quan ban ngành trong việc giáo dục toàn diện phẩm chất và năng lực cho học sinh, gắn giáo dục với thực tiễn, thực hành, định hướng nghề nghiệp cho người học, xây dựng công dân toàn cầu theo hướng giáo dục phổ thông mới.
23
- Bài học STEM giúp giờ dạy bộ môn trở nên cuốn hút, tạo hứng thú cho HS, xây dựng tính tích hợp liên môn, gắn kết các bộ môn trong mối liên quan với nhau thành một thể thống nhất mang tính ứng dụng thực tiễn sinh động.