TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI” TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THEO GIÁO DỤC STEM

vectorstock.com/28062424

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI” TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––

VŨ TUÂN

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI” TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––

VŨ TUÂN

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI” TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành: Lí luận và PPDH bộ môn Vật lí Mã số: 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN QUANG LINH

THÁI NGUYÊN - 2020

LỜI CAM ĐOAN Tôi cam kết luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu và những kết luận của luận văn này chưa được công bố trong bất kì một công trình nghiên cứu nào.

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2020 Tác giả

VŨ TUÂN

i

LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Quang Linh đã tận tình định hướng, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Tôi cũng xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, phòng Sau đại học, khoa Vật lí trường ĐHSP Thái Nguyên, trường THCS Hoàng Văn Thụ - thành phố Lạng Sơn - Tỉnh Lạng Sơn, các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.

Cuối cùng xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên hỗ trợ tôi trong suốt thời gian theo học cao học và hoàn thành luận văn.

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2020 Tác giả luận văn

Vũ Tuân

ii

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................ vii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................viii MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 3 3. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 3 5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 3 6. Giả thuyết khoa học ..................................................................................... 4 7. Cấu trúc của đề tài ....................................................................................... 4 NỘI DUNG ......................................................................................................... 5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ........................................ 5 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về giáo dục Stem ........................................... 5 1.1.1. Nghiên cứu về giáo dục STEM trên thế giới ..................................... 5 1.1.2. Nghiên cứu về giáo dục STEM ở trong nước.................................. 10 1.2. Giáo dục Stem ........................................................................................ 14 1.2.1. Khái niệm giáo dục STEM .............................................................. 14 1.2.2. Mục tiêu giáo dục STEM ................................................................ 15 1.2.3. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới ........ 16 1.2.4. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ... 19 1.2.5. Tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ... 22 1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM .................................................................. 32

iii

1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ............................................. 32 1.3.2. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề ................................. 33 1.3.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề ......................................... 34 1.4. Điều tra thực tiễn việc dạy học theo định hướng giáo dục Stem ........... 37 1.4.1. Mục đích điều tra ............................................................................. 37 1.4.2. Phương pháp điều tra ....................................................................... 37 1.4.3. Kết quả điều tra thông qua phiếu phỏng vấn ................................... 38 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 .................................................................................... 44 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM ............. 45 2.1. Vị trí, cấu trúc, nội dung kiến thức và mục tiêu kiến thức của chủ đề... 45 2.1.1. Vị trí ................................................................................................. 45 2.1.2. Cấu trúc và nội dung kiến thức........................................................ 45 2.1.3. Nội dung kiến thức cơ bản của chủ đề ............................................ 45 2.1.4. Mục tiêu về các yêu cầu cần đạt ...................................................... 45 2.2. Thiết kế dạy học chủ đề trái đất và bầu trời theo định hướng giáo dục Stem ........................................................................................................ 46 2.2.1. Lý do chọn chủ đề ........................................................................... 46 2.2.2. Mục tiêu của chủ đề ......................................................................... 47 2.2.3. Phân phối thời gian cho các kiến thức của chủ đề .......................... 47 2.2.4. Kiến thức STEM trong chủ đề......................................................... 48 2.2.5. Sản phẩm dự kiến ............................................................................ 49 2.2.6. Tiến hành hoạt động ........................................................................ 49 2.3. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy học .......................................................................................................... 55 2.3.1. Các tiêu chí và phiếu giáo viên đánh giá nhóm học sinh ................ 55 2.3.2. Các tiêu chí và phiếu để học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng .................................................................................................. 57

iv

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 .................................................................................... 59 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................. 60 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .................................. 60 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm................................................ 60 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................... 60 3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ..................................................... 60 3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ............................................................. 61 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................. 62 3.4.1. Đánh giá định tính ........................................................................... 62 3.4.2. Đánh giá định lượng ........................................................................ 66 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 .................................................................................... 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 73 PHỤ LỤC

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ cái viết tắt

Cụm từ đầy đủ

1

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

2

GV

Giáo viên

3

HS

Học sinh

4

SGK

Sách giáo khoa

5

STEM

6

THCS

Trung học cơ sở

7

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

STT

Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ......................................................................................................... 23 Bảng 1.2. Các tiêu chí đánh giá về kế hoạch và tài liệu dạy học ...................... 24 Bảng 1.3. Các tiêu chí đánh giá về tổ chức hoạt động của HS.......................... 28 Bảng 1.4. Các tiêu chí đánh giá hoạt động của học sinh ................................... 30 Bảng 1.5. Cấu trúc NL GQVĐ (gồm 4 NL thành tố và 16 chỉ số hành vi)....... 35 Bảng 3.1. Bảng tổng kết các phiếu đánh giá nhóm HS của GV........................ 66

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Quy trình thiết kế chủ đề STEM...................................................... 20 Hình 1.2. Cấu trúc của NL theo nguồn lực hợp thành ..................................... 34 Hình 1.3. Thực trạng tập huấn của GV về giáo dục STEM ............................ 38 Hình 1.4. Ý kiến của GV về việc cần tổ chức hoạt động giáo dục STEM ở trường THCS ................................................................................... 39 Hình 1.5. Thực trạng về việc vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM ....................................................................................... 39 Hình 1.6. Những khó khăn trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM . 40 Hình 1.7. Mức độ sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật trong dạy học ........ 41 Hình 1.8. Ý kiến của HS về giờ học sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật .. 41 Hình 1.9. Ý kiến của HS về việc học lý thuyết gắn với trải nghiệm ............... 42 Hình 1.10. Ý kiến của HS về việc áp dụng học lý thuyết đã học để chế tạo ra sản phẩm gắn với thực tiễn .......................................................... 42 Hình 1.11. Nguyện vọng của HS trong các giờ học môn Vật lí ........................ 43 Hình 3.1. Bản thiết kế sơ đồ hệ Mặt trời của các nhóm .................................. 64 Hình 3.2. Mô hình hệ Mặt Trời của các nhóm ................................................ 66 Hình 3.3. Điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của HS nam và HS nữ ..... 68 Hình 3.4. Điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của HS các nhóm ....... 68

viii

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Giáo dục STEM là một phương thức triển khai thực hiện chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục Ngày 26/12/2018 Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Thông tư số 32/ 2018/TT-BGDĐT về Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, nhằm thực hiện đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực người học; góp phần nâng cao chất lượng nguồn nhân lực theo tinh thần Nghị quyết số 29/NQ-TW ngày 4/11/2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng (khóa XI) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế; Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28/11/2014 của Quốc hội về đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông; Quyết định số 404/QĐ-TTg ngày 27/3/2015 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông; Chỉ thị số 16/ CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng chính phủ việc tăng cường tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.

Trong dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có đầy đủ các môn học STEM. Đó là các môn Toán học; Khoa học tự nhiên; Công nghệ; Tin học; Vị trí, vai trò của giáo dục tin học và giáo dục công nghệ trong chương trình giáo dục phổ thông mới đã được nâng cao rõ rệt. Điều này không chỉ thể hiện rõ tư tưởng giáo dục STEM mà còn là sự điều chỉnh kịp thời của giáo dục phổ thông trước cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

1.2. Mục tiêu giáo dục STEM phù hợp với mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể cụ thể: Mục tiêu giảm tải: Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (Khoa học - Công nghệ - Kĩ thuật - Toán) và thông

1

qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó học sinh không những được giảm tải chương trình mà còn được học kiến thức khoa học, học được cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

Mục tiêu đổi mới phương pháp dạy học: Phương pháp Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học.

Qua đó học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. Để làm được điều này giáo viên phải thay đổi phương pháp giảng dạy học chuyển từ dạy học truyền thụ kiến thức sang dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học, giúp học sinh biết cách học, cách tiếp cận và giải quyết vấn đề, biết tự tìm kiến thức và phân tích, tổng hợp.

Mục tiêu đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá: Thay vì những bài thi quyết định kết quả học tập của một cá nhân, giáo dục STEM đánh giá sự tiến bộ của nhóm theo một quá trình. Trong đó, học sinh được cọ xát, tranh luận, bảo vệ ý kiến của bản thân cũng như tạo thói quen hợp tác với các thành viên trong nhóm, thông qua đó giúp cho giáo viên đánh giá được quá trình học tập, năng lực, sở trường của từng học sinh.

1.3. Việc thiết kế, tổ chức dạy học nội dung “Trái Đất và Bầu trời” trong môn Khoa học tự nhiên lớp 6, Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể theo định hướng giáo dục STEM là hoàn toàn phù hợp: Xác định rõ được chủ đề STEM “Trái Đất và Bầu trời”. Khi học chủ đề “Trái Đất và Bầu trời” học sinh không chỉ đơn thuần học về khoa học để nghiên cứu xem Trái Đất và Bầu trời gồm những thành phần nào hay đặc điểm của chúng ra sao mà còn được học những ý tưởng phát hiện ra kính thiên văn (kiến

2

thức Công nghệ), học về giá đỡ cho kính thiên văn (kiến thức Kỹ thuật), học cách tính tỷ lệ khoảng cách giữa các ngôi sao, bán kính của các ngôi sao… (kiến thức Toán học), thông qua đó giúp học sinh chủ động tiếp nhận kiến thức, phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo, năng lực bản thân; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống.

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: Tổ chức dạy học chủ đề "Trái Đất và Bầu trời" trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM 2. Mục đích nghiên cứu Tổ chức dạy học chủ đề “Trái đất và Bầu trời” trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM, nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

3. Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Chương trình, nội dung kiến thức chủ đề “Trái Đất và Bầu trời” môn Khoa học tự nhiên lớp 6, Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.

- Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề “Trái Đất và Bầu trời" trong dạy học môn Khoa học tự nhiên, lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh THCS 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận về giáo dục STEM và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

- Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể và chương trình môn Khoa học tự nhiên lớp 6.

5. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp các phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu cơ sở lý luận.

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

3

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

- Phương pháp thống kê.

6. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức chủ đề "Trái Đất và Bầu trời" trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM thì sẽ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

7. Cấu trúc của đề tài Khóa luận có cấu trúc gồm: PHẦN 1: MỞ ĐẦU PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

4

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về giáo dục Stem 1.1.1. Nghiên cứu về giáo dục STEM trên thế giới

Hiện tại, giáo dục STEM đã và đang được triển khai tại hầu hết các nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới, đặc biệt là các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Úc, Phần Lan, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc… Có thể thấy rằng giáo dục STEM trên thế giới đã trở thành trào lưu và đang phát triển mạnh mẽ tại nhiều nước trên thế giới.

Việc nghiên cứu về giáo dục STEM đã, đang được rất nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu, xu hướng nghiên cứu về lĩnh vực này sẽ còn tiếp tục được phát triển, theo thống kê của Yuan-Chung Yu và các cộng sự: Kể từ năm 2008 xu hướng nghiên cứu về giáo dục STEM phát triển rất mạnh, cụ thể năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 số lượng đã tăng lên gần 100 bài báo/năm. Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có nhiều nghiên cứu về giáo dục STEM nhất với 200 công trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36 công trình (9,35%); Hà Lan, Úc mỗi quốc gia có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây Ban Nha, Ixaren, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 công trình; các quốc gia còn lại trên thế giới có 50 công trình. Nghiên cứu cũng chỉ ra 5 lĩnh vực liên quan đến giáo dục STEM bao gồm: Giáo dục học, Tâm lí học, Kĩ thuật, Dịch vụ khoa học chăm sóc sức khỏe và Khoa học máy tính.

Một số nghiên cứu khác tìm hiểu về bản chất của STEM, vai trò của STEM trong lịch sử phát triển khoa học công nghệ của loài người, những nhận thức về giáo dục STEM, chính sách đối với giáo dục STEM… a) Những nghiên cứu về khái niệm STEM và giáo dục STEM - Về khái niệm STEM + TEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học).

5

+ STEM là thuật ngữ rút gọn được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của Mỹ. Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ (NSF) vào năm 2001.

Trước đó, năm 1990, NSF dùng thuật ngữ SMET tuy nhiên thuật ngữ này có cách phát âm giống từ “SMUT” (một từ có ý nghĩa không tích cực), vì vậy SMET sau nay được đổi thành STEM. + Hiện nay thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp. Trong ngữ cảnh giáo dục, nói đến STEM là muốn nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học; Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học.

- Về khái niệm giáo dục STEM: Có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM hiện nay là: + Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là quan tâm đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Đây cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáo dục Mỹ “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 (STEM) ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học”. (U.S. Department of Education, 2007) + Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp của 4 lĩnh vực, môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Tác giả Tsupros định nghĩa “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” (Tsupros & Hallinen, 2009).

6

+ Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp từ 2 lĩnh vực, môn học về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên. Theo quan niệm này, tác giả Sanders định nghĩa “Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường” (Sanders, 2009, p. 20). b) Nghiên cứu về hiệu quả giáo dục STEM Trong nghiên cứu tổng quan (Yildirim, 2016) đã phân tích 34 nghiên cứu khác nhau để chỉ ra tác động của giáo dục STEM đối với việc nâng cao hứng thú và động cơ đối với các lĩnh vực STEM, phát triển năng lực giải quyết vấn đề, năng lực khoa học cũng như kết quả học tập của học sinh. Những tác động tích cực của giáo dục STEM đến học sinh biểu hiện cụ thể ở việc tạo động lực học tập, tăng sự tích cực, cảm nhận được ý nghĩa và hăng say trong học tập (Chittum và cộng sự, 2017; Tillman và cộng sự, 2014; Shernoff, 2013). Đây là nhân tố quan trọng giúp người học duy trì định hướng nghề nghiệp và sự kiên trì trong các lĩnh vực STEM (Fortus và Vedder- Weiss, 2014). Giáo dục STEM còn được xem có ảnh hưởng tích cực đến thành công trong học tập (Hurley, 2001) và thái độ của học sinh trong trường lớp. Công trình nghiên cứu của Becker và Park (2011) về hiệu quả của STEM cũng cho thấy tác động tích cực của giáo dục STEM đến việc học của người học, với mức độ tác động lớn nhất ở bậc tiểu học, và thấp nhất ở bậc đại học.

Tác động đối với việc định hướng nghề nghiệp cho học sinh, các nghiên cứu cũng chỉ ra giáo dục STEM đóng vai trò quan trọng. Từ độ tuổi 15, học sinh ở nhiều nước phát triển lựa chọn các môn STEM một cách miễn cưỡng mặc dù nhiều môn học trong số các môn STEM là điều kiện tiên quyết để học ở các cơ sở đại học trong tương lai. Học sinh không chọn học các môn STEM có ít cơ hội đóng góp cho xã hội với vai trò là chuyên gia STEM (Ainley, Kos, & Nicholas; 2008).

7

Phát triển năng lực cần thiết của người học để tham gia vào các lĩnh vực STEM có hiệu quả cần một khoảng thời gian dài (English & King, 2015). Do đó, các trường phổ thông cần tạo môi trường dạy và học hỗ trợ để phát triển năng lực STEM của người học và tạo tiền đề thuận lợi cho họ phát triển sau này ở bậc học cao hơn. c) Nghiên cứu về mô hình vận hành giáo dục STEM ở trường phổ thông Các nghiên cứu về cách thức vận hành giáo dục STEM ở trường phổ thông đã tập trung làm rõ mục tiêu, nội dung, phương pháp và điều kiện cơ sở vật chất của giáo dục STEM. - Về mục tiêu Nhiều nghiên cứu đưa ra khái niệm tri thức STEM (STEM literacy). Tri thức STEM có thể được định nghĩa theo nhiều cách, bao gồm “Tri thức STEM là khả năng xác định, áp dụng và phân tích các khái niệm từ Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học để hiểu các vấn đề phức tạp và mới đến giải quyết vấn đề” (Balka, 2011, tr. 7). Tuy nhiên, phổ biến hơn trong các tài liệu cải cách giáo dục hiện hay dùng các định nghĩa về tri thức của từng lĩnh vực.

Tương tự, mục tiêu hướng đến của giáo dục STEM là tri thức công nghệ (technological literacy) và tri thức công nghệ thông tin (information technology literacy) là những thành tố của năng lực công dân thế kỷ 21 mà tất cả học sinh cần phát triển để tham gia hiệu quả trong thế giới luôn thay đổi (Beavis, 2007; Chan, 2010; Gee, 2010). Sự tăng trưởng theo cấp số nhân của công nghệ số trong những năm gần đây đã thay đổi bộ mặt của giáo dục phổ thông (Kong, 2014), và sinh viên được yêu cầu phát triển những năng lực mới để tham gia vào thế giới kỹ thuật số một cách hiệu quả (Gut, 2011).

- Về mặt phương pháp dạy học Sự khuyến cáo đã được nhiều nghiên cứu chỉ ra đó là các phương pháp dạy học tích cực thông qua việc tổ chức các hoạt động tìm tòi, khám phá, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm của học sinh. Để nâng cao kết quả học tập của học sinh,

8

thiết kế các hoạt động giảng dạy theo định hướng STEM được tuân thủ các nguyên tắc dựa trên nghiên cứu về cách thức học tập của con người, lấy người học làm trung tâm với công nghệ là công cụ hỗ trợ đắc lực. Các hoạt động dạy học theo STEM mang tính chất người học trung tâm.

Một các tổ chức dạy học cũng đã được xem xét cho hiêu quả khả quan trong lĩnh vực công nghệ và kỹ thuật đó là việc học dựa trên thiết kế (DBL).

DBL là một phương pháp tiếp cận học hỏi dựa trên yêu cầu tập trung vào việc tạo ra các hiện vật, hệ thống và giải pháp mới lạ và sáng tạo (Puente, van Eijck, & Jochems, 2013). Học sinh tham gia giải quyết các vấn đề thiết kế thực tiễn, và kết hợp các quy trình lý thuyết và thí nghiệm kiểm tra. Quá trình này bao gồm lập kế hoạch và thiết kế trong môi trường học tập xác thực, đưa ra quyết định lặp đi lặp lại, xây dựng dự đoán, tạo giải pháp, thử nghiệm nguyên mẫu và báo cáo kết quả (Doppelt, Mehalik, Schunn, Silk, & Krysinski, 2008). Thiết kế kỹ thuật là trọng tâm của sự chú ý gần đây trong các tài liệu giáo dục do khả năng thu hút học sinh vào giải quyết vấn đề thực tiễn (English, Hudson, & Dawes, 2013; Purzer, Goldstein, Adams, Xie & Nourian, 2015).

- Cơ sở vật chất Những nghiên cứu về môi trường học tập đối với giáo dục STEM cũng chỉ ra các yêu cầu cũng như chỉ ra thế mạnh nổi trội của công nghệ thông tin cũng như lập trình robot. Lớp học kỹ thuật số là môi trường học tập hiện đại cho phép học sinh phát triển kỹ năng tư duy về đọc viết và công nghệ xuyên suốt các hoạt động học tập hàng ngày (Kong, 2014). Về bản chất, đó là các phòng học tiêu chuẩn tích hợp công nghệ di động, chẳng hạn như máy tính xách tay, máy tính bảng và điện thoại thông minh vào quá trình giảng dạy và học tập. Học sinh có thể sử dụng thiết bị di động của họ để truy cập học tập kỹ thuật số các đối tượng và tài nguyên để hỗ trợ việc học các nội dung liên quan (Chan, 2010).

9

Lý do cho việc sử dụng công nghệ di động là một thực tế - phần lớn học sinh sở hữu và sử dụng thiết bị di động và các thiết bị này đã trở thành một yếu tố thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của họ (Song, 2014). Những ưu điểm khác của những lớp học này bao gồm cung cấp phương tiện cho học sinh quyền truy cập vào nhiều loại nguồn học tập và phát triển khả năng của họ để xử lý và đồng hóa thông tin từ nhiều nguồn STEM khác nhau (Gut, 2011; Wong & Looi, 2011).

1.1.2. Nghiên cứu về giáo dục STEM ở trong nước Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam. Từ năm học 2014-2015, phương thức giáo dục STEM đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo đưa vào các văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học và từ đó đến nay tiếp tục chỉ đạo các địa phương trên toàn quốc tích hợp STEM trong việc thực hiện chương trình phổ thông hiện hành ở những môn có liên quan, đồng thời triển khai thí điểm giáo dục STEM tại một số trường lựa chọn.

Trước và trong quá trình triển khai thí điểm giáo dục STEM tại các trường trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức một số hội thảo, tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên cốt cán về giáo dục STEM như: Hội thảo quốc tế "Giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông của một số nước và vận dụng và điều kiện Việt Nam", Tập huấn giáo viên cốt cán các trường thí điểm giáo dục STEM năm học 2016-2017, Tập huấn tại Vương quốc Anh về mô hình giáo dục STEM trong trường phổ thông cho cán bộ quản lí, giáo viên cốt cán tại các trường tham gia thí điểm; Hội thảo "Kinh nghiệm quốc tế về giáo dục STEM và những vấn đề đặt ra với Việt Nam",...

Cho đến nay, phương thức giáo dục STEM đã được triển khai thí điểm tại 14 trường trung học thuộc 5 tỉnh, thành phố: Hà Nội: 8 trường; Nam Định: 1 trường; Quảng Ninh:1 trường; Hải Phòng: 1 trường và Hải Dương: 3 trường bước đầu đem lại những kết quả tích cực, cụ thể:

10

Cán bộ quản lí, giáo viên đã có nhận thức đúng về tầm quan trọng của giáo dục STEM đối với việc hình thành các năng lực và phẩm chất của học sinh theo mục tiêu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.

Cán bộ quản lí, giáo viên cốt cán các trường triển khai thí điểm đã bước đầu nắm bắt và xây dựng được một số chủ đề giáo dục STEM để tổ chức cho học sinh thực hiện. Trên 50 chủ đề học tập đã được triển khai ở các nhà trường tham gia thí điểm. Các chủ đề dạy học này hầu hết được xuất phát từ các vấn đề gặp phải ngay trong cộng đồng nơi các em sinh sống.

Trong quá trình thực hiện các bài học theo chủ đề giáo dục STEM, học sinh đã chủ động, tích cực đề xuất và thực hiện các sản phẩm học tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Rất nhiều các sản phẩm của các em đã được dự thi và đạt giải cao ở các cuộc thi: Khoa học kĩ thuật, Vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết tình huống thực tiễn; Sáng kiến giáo dục STEM - SchoolLAB dành cho học sinh trung học.

Các trường thí điểm đã thực hiện nội dung giáo dục STEM một cách chủ động, sáng tạo, trong đó nhiều trường đã tổ chức câu lạc bộ STEM để hoc sinh đăng kí tự nguyện tham gia. Đến tháng 4/2017, đã có nhiều trường trong số các trường thí điểm đã tổ chức ngày hội STEM, trong đó tổ chức cho học sinh trình bày, chia sẻ các sản phẩm học tập; tổ chức Hội thảo chia sẻ kinh nghiệm về giáo dục STEM: Trường Olympia Hà Nội; Trường THCS Trưng Vương, Hà Nội; Trương THPT Chuyên Lê Hồng Phong, Nam Định…

Trao đổi tại Hội thảo “Giáo dục STEM trong trường phổ thông Việt Nam”, PGS. TS Lê Huy Hoàng, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội cho rằng, hoàn toàn có thể triển khai được giáo dục STEM với chương trình giáo dục phổ thông hiện hành. Bởi trong thực tế, ngành giáo dục đã chỉ đạo nhiều hoạt động có bản chất là giáo dục STEM như hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học; các cuộc thi dạy học tích hợp; vận dụng kiến thức

11

liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn,… Những kết quả trên là cơ sở quan trọng để quán triệt và triển khai phương thức giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới.

Ngày 4/5/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Chỉ thị của Thủ tướng đề ra những giải pháp và nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM tại Việt Nam. Với Chỉ thị trên, Việt Nam đã chính thức ban hành chính sách thúc đẩy giáo dục STEM trong chương trình GDPT, tạo điều kiện để liên kết các sáng kiến và hoạt động giáo dục STEM đơn lẻ hiện nay.

Song song với các hoạt động triển khai giáo dục STEM ở Việt Nam các nghiên cứu về giáo dục STEM cũng được các nhà nghiên cứu trong nước quan tâm. Các nghiên cứu về lĩnh vực này hiện nay tập trung theo hướng nghiên dạy học các môn thuộc lĩnh vực khoa học, môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM (Quang, 2017; Nam, 2017; Hoàng, 2018), hay theo hướng nghiên cứu xây dựng các chủ đề tích hợp trong các môn khoa học tự nhiên, tích hợp công nghệ trong dạy học các môn khoa học (Biên, 2015; Trinh et al., 2018).

Một số công trình nghiên cứu trong nước về giáo dục STEM: - TS. Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), TS. Phùng Việt Hải, TS. Nguyễn Quang Linh, TS. Hoàng Phước Muội, Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông (2018) đã trình bày một số cơ sở lý luận về giáo dục STEM và tiến trình tổ chức các chủ đề giáo dục STEM theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo và định hướng nghề nghiệp cho HS. Bên cạnh đó, sách cung cấp 15 chủ đề STEM định hướng phát triển năng lực sáng tạo và 05 ngành nghề STEM định hướng nghề nghiệp được xây dựng theo các dự án học tập. Phần lớn các chủ đề trong sách đã được thực hiện ở các trường trung học và đã được đánh giá về tính khả thi. Phần lớn một số chủ đề được thực hiện dưới hình thức ngoại khóa, bên cạnh đó là một số chủ đề được lồng ghép trong giờ học chính khóa của môn Vật lí. [8]

12

- Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải trong cuốn Giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông đã đưa ra cơ sở khoa học của giáo dục STEM; quy trình xây dựng và tổ chức thực hiện giáo dục STEM ở trường phổ thông; giáo dục STEM trong môn học và hoạt động giáo dục và một số chủ đề STEM cho các cấp học; một số quan điểm về giáo dục STEM; phân loại giáo dục STEM; các đặc trưng của bài học STEM; dạy học phân hóa và giáo dục STEM; Đề xuất tiến trình dạy học STEM; Tiến trình thiết kế bài học STEM; đánh giá HS trong giờ học STEM,… Tuy nhiên, nhiên cứu vẫn tập chung vào chủ đề dạy học STEM mà chưa quan tâm tới dạy học theo hình thức bài-lớp như trong thực tế đang diễn ra.[1] - TS. Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), Ths. Hoàng Phước Muội, TS. Phùng Việt Hải, TS. Nguyễn Quang Linh, Ths. Nguyễn Anh Dũng, Ths. Ngô Trọng Tuệ (2018), Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông, NXB Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh đã trình bày các nội dung chính như: + Hướng dẫn xây dựng và vận hành phòng dạy học STEM trong trường phổ thông. + Tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo định hướng giáo dục STEM. + Xây dựng các giáo án minh họa để tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong giờ học chính khóa và ngoại khóa. Đặc biệt, minh họa xây dựng kế hoạch dạy học theo định hướng giáo dục STEM đối với một bài học trong chương trình SGK hiện hành với thời lượng 45 phút [7].

- Cao Thị Thúy Hải. Tổ chức hoạt động trải nghiệm của học sinh Trung học phổ thông chủ đề tích hợp STEM sản xuất chè Tân Cương, Luận văn Thạc sĩ, 2018 đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn về việc xây dựng chủ đề hoạt động trải nghiệm của học sinh trong dạy học Vật lí. Dựa trên cơ sở lí luận đã thiết kế hoạt động trải nghiệm chủ đề tích hợp STEM “Sản xuất chè Tân Cương”. [4] 13

- Đỗ Thị Thanh Hải, Tổ chức hoạt động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều (vật lí 12) nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS (luận văn thạc sĩ), đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn về việc tổ chức dạy học STEM và dựa trên cơ sở lí luận đã xây dựng và tổ chức dạy học STEM một số nột dung phần “Dòng diện xoay chiều” - Vật lí 12. [5] Nhìn chung, giáo dục STEM ở Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ. Một số đề tài cấp Bộ cũng đã được triển khai tại Trường Đại học sư phạm hay Viện Khoa học giáo dục. Tuy nhiên, các đề tài này đều trong giai đoạn mới bắt đầu và chưa có kết quả được công bố ở tầm quốc tế. Chính vì những lí do đó, việc mở rộng các hoạt động giáo dục STEM trong nhà trường còn rất nhiều khó khăn bởi chưa ai có thể trả lời câu hỏi “Giáo dục STEM là gì?” một cách đầy đủ nhất theo nghĩa áp dụng tại Việt Nam. 1.2. Giáo dục Stem 1.2.1. Khái niệm giáo dục STEM STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học).

Science (Khoa học): Là quá trình nghiên cứu, tìm hiểu, quan sát, đúc kết và tìm ra kiến thức, quy luật của cuộc sống.

Quá trình này thường được bắt đầu từ sự quan sát mọi thứ xung quanh, đặt ra những câu hỏi về các mối quan hệ giữa các sự vật và hiện tượng, rút ra quy luật về các mối quan hệ, rồi tiến hành kiểm chứng lại quy luật để hình thành nên kiến thức về vấn đề đã quan sát trong thực tế.

14

Technology (Công nghệ): Là những công cụ, sản phẩm do con người ta ra để phục vụ cho những mục đích khác nhau giúp cuộc sống của mình dễ dàng hơn thông qua sự nắm bắt các quy luật của khoa học. Công cụ không nhất thiết phải là vật phẩm, chúng có thể là một phương pháp, một quy trình nào đó với các bước để thực hiện dễ dàng hơn một mục đích nào đó.

Engineering (Kỹ thuật): Là quy trình chế tác, thiết kế, sắp xếp những công nghệ với nhau để tạo ra sản phẩm, nhằm đáp ứng một mục đích nào đó của con người. Quá trình kỹ thuật yêu cầu sự tìm tòi, thử nghiệm, khám phá cho đến khi đạt được kết quả và mục đích ban đầu.

Maths (Toán học): Xuyên suốt quá trình nghiên cứu khoa học để tìm ra kiến thức, quy luật tự nhiên và quá trình kỹ thuật gắn liền với công nghệ, toán học là ngôn ngữ và công cụ truyền tải, thể hiển các mối quan hệ trong tự nhiên thông qua các biểu thức và thuật toán. Toán học giúp chúng ta đo lường, so sánh, dự đoán, lập công thức, số hóa các mối quan hệ vật chất, không gian, thời gian, để tạo ra các sản phẩm công nghệ.

1.2.2. Mục tiêu giáo dục STEM Mục tiêu giáo dục STEM bao gồm: Phát triển năng lực đặc thù về STEM; phát triển năng lực cốt lõi; định hướng nghề nghiệp.

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học về STEM cho HS: Là phát triển những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học. Hơn nữa, phải biết vận dụng phối hợp các kiến thức, kỹ năng để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

- Phát triển năng lực cốt lõi cho HS: Bên cạnh những hiểu biết về lĩnh vục Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học, giáo dục STEM trang bị cho HS những kỹ năng phù hợp để đáp ứng yêu cầu thách thức trong nền kinh tế của thế kỉ 21.

Ví dụ: Tư duy phản biện, phê phán; kỹ năng thuyết trình; năng lực sáng tạo; năng lực giao tiếp, hợp tác; …và đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề.

15

- Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM tạo điều kiện cho HS có những kiến thức, kỹ năng nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp tương lai của các em, góp phần đào tạo ra nguồn nhân lực chất lượng cho xã hội, đặc biệt là đối với các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM. 1.2.3. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới Ngày 26/12/2018 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã công bố chương trình giáo dục phổ thông mới, dự kiến sẽ đi vào thực tiễn từ năm học 2020-2021, nhằm thực hiện đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Trong Chương trình giáo dục phổ thông mới với rất nhiều thay đổi được đề xuất, từ số môn học, tiết học cho đến những đổi mới trong phương pháp dạy học và đánh giá kết quả. Đây là cơ hội cho thế hệ học sinh tương lai được học tập trong một môi trường mới với những trải nghiệm ý nghĩa và thực tế và cũng là cơ hội để các phương pháp giáo dục tiên tiến của thế giới, trong đó có giáo dục STEM được áp dụng, triển khai tại các đơn vị trường học nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong Chương trình giáo dục phổ thông mới.

Theo Giáo sư Nguyễn Minh Thuyết, Chủ biên Chương trình Giáo dục phổ thông mới, vai trò của giáo dục STEM thể hiện ở những điểm sau: Có đầy đủ các môn học STEM; cải thiện rõ rệt vị trí của giáo dục tin học và giáo dục công nghệ; Yêu cầu dạy học tích hợp và đổi mới phương pháp giáo dục của Chương trình Giáo dục phổ thông mới, tạo điều kiện tổ chức các chủ đề STEM trong chương trình môn học, góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức liên môn giải quyết các vấn đề thực tiễn cho học sinh; Tính mở của Chương trình Giáo dục phổ thông mới cho phép một số nội dung giáo dục STEM có thể được xây dựng thông qua nội dung giáo dục của địa phương, kế hoạch giáo dục của nhà trường và những hoạt động giáo dục được xã hội hoá, cụ thể: a) Chương trình giáo dục phổ thông mới có đầy đủ các môn học STEM, đó là các môn Toán học, Khoa học tự nhiên, Công nghệ, Tin học, cụ thể:

16

- Cấp tiểu học: + Các môn học bắt buộc gồm: Tiếng Việt; Toán; Đạo đức; Ngoại ngữ 1; Tự nhiên và Xã hội; Lịch sử và Địa lí; Khoa học; Tin học và Công nghệ; Giáo dục thể chất; Nghệ thuật (Âm nhạc, Mĩ thuật); Hoạt động trải nghiệm. + Các môn học tự chọn gồm: Tiếng dân tộc thiểu số, Ngoại ngữ 1 - Cấp THCS: + Các môn học bắt buộc gồm: Ngữ văn; Toán; Ngoại ngữ 1; Giáo dục công dân; Lịch sử và Địa lí; Khoa học tự nhiên; Công nghệ; Tin học; Giáo dục thể chất; Nghệ thuật (Âm nhạc, Mĩ thuật); Hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp; Nội dung giáo dục của địa phương. + Các môn học tự chọn gồm: Tiếng dân tộc thiểu số, Ngoại ngữ 2.

- Cấp THPT: + Các môn học bắt buộc gồm: Ngữ văn; Toán; Ngoại ngữ 1; Giáo dục thể chất; Giáo dục quốc phòng và an ninh; Hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp; Nội dung giáo dục của địa phương. + Các môn học tự chọn gồm 3 nhóm, môn: Nhóm môn khoa học xã hội (Lịch sử, Địa lí, Giáo dục kinh tế và pháp luật); Nhóm môn khoa học tự nhiên (Vật lí, Hoá học, Sinh học); Nhóm môn công nghệ và nghệ thuật (Công nghệ, Tin học, Nghệ thuật). b) Giáo dục STEM còn được thể hiện rõ trong một số chương trình môn học, cụ thể: - Môn Hoá học: Các kiến thức trong môn Hoá học đều có mối quan hệ hữu cơ với các môn học khác như Toán học, Vật lí, Sinh học. Theo GS Nguyễn Minh Thuyết, thông qua mô hình STEM, học sinh được học Hoá học trong một chỉnh thể có tích hợp với Toán học, Công nghệ, Kĩ thuật và các môn khoa học khác. Không những thế, học sinh còn được trải nghiệm, được tương tác với xã hội, với các doanh nghiệp, từ đó kích thích được sự hứng thú, tự tin, chủ động trong học tập, hình thành và phát triển các năng lực chung và năng lực đặc thù; tạo ra sản phẩm giáo dục đáp ứng với nhu cầu nguồn nhân lực hiện đại.

17

- Môn Toán học: Toán là môn học công cụ. Kiến thức toán học được khai thác, sử dụng nhiều trong các môn học khác như Vật lí, Hoá học, Sinh học, Công nghệ, Địa lí…. Những khai thác có tính tích hợp như vậy vừa mang lại hiệu quả đối với việc học tập các môn học đã nêu, vừa góp phần củng cố kiến thức toán học, đồng thời góp phần rèn luyện cho học sinh năng lực vận dụng toán học vào thực tiễn. Những khai thác có tính đa môn, tích hợp giữa giáo dục Toán học và giáo dục Vật lí sẽ giải quyết được đồng thời ba vấn đề: Củng cố kiến thức toán học, giúp học sinh hiểu được ý nghĩa thực tiễn (thông qua giáo dục Vật lí) của khái niệm “trọng tâm của một hệ điểm” – một khái niệm khó đối với học sinh, nếu chỉ tiếp cận thuần túy Toán học. Giúp học sinh hiểu rõ kiến thức vật lí; thay vì học những phép tổng hợp lực phức tạp, học sinh có thể vận dụng kiến thức Toán học để hiểu các kiến thức Vật lí một cách dễ dàng hơn. Góp phần rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng tổng hợp cả kiến thức về Toán học và Vật lí vào việc giải quyết những vấn đề trong thực tiễn.

- Môn Tin học: Là môn có nhiều cơ hội thể hiện tư tưởng giáo dục STEM. Chia sẻ điều này, GS Nguyễn Minh Thuyết cho rằng: Tin học có nhiều điểm chung nhất với đồng thời tất cả các thành phần của STEM là S (Science), T (Technology), E (Engineering), M (Mathematics). Ví dụ, định hướng Khoa học máy tính liên quan rất nhiều đến sự hiểu biết, ứng dụng, đánh giá các công nghệ của nhiều chuyên ngành khác nhau. “Có thể nói tư duy máy tính, các nguyên tắc cơ bản của tính toán, các cơ sở lí thuyết giải quyết vấn đề dựa trên máy tính là chìa khoá dẫn đến thành công của các nhánh khoa học khác như kĩ nghệ, kinh doanh và thương mại trong thế kỉ XXI” - GS Nguyễn Minh Thuyết chia sẻ.

- Môn Công nghệ: Giáo dục STEM trong môn Công nghệ được thực hiện thông qua các chủ đề, chuyên đề học tập từ tiểu học tới trung học, như mô hình điện gió, điện mặt trời, ngôi nhà thông minh, các bài toán thiết kế kĩ thuật và công nghệ, nghề nghiệp STEM; các dự án nghiên cứu thuộc các lĩnh vực kĩ thuật cơ khí, hệ thống nhúng, robot và máy thông minh. Khi triển khai chương trình,

18

giáo dục STEM trong dạy học môn Công nghệ sẽ tiếp tục được mở rộng thông qua dạy học các chủ đề liên môn giữa các môn học. Về phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, môn Công nghệ và giáo dục STEM đều chú trọng hoạt động, thực hành, trải nghiệm và định hướng sản phẩm. Đây cũng là cơ sở để triển khai dạy học nhiều nội dung công nghệ tiếp cận STEM. Ngoài ra, trong các chuyên đề học tập, hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp, hoạt động nghiên cứu khoa học, hoạt động giáo dục địa phương đều có thể triển khai theo định hướng giáo dục STEM cũng được quan tâm. Ví dụ, trong dự thảo môn Toán, ở các chuyên đề học tập có ghi rõ: Các chuyên đề học tập trong môn Toán tạo cơ hội cho học sinh vận dụng toán học giải quyết các vấn đề liên môn và thực tiễn, góp phần hình thành cơ sở khoa học cho giáo dục STEM. 1.2.4. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Theo tác giả Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2017): Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM gồm 5 bước: Bước 1: Vấn đề thực tiễn.

Bước 2: Ý tưởng chủ đề STEM. Bước 3: Xác định kiến thức STEM cần giải quyết.

Bước 4: Xác định mục tiêu chủ đề STEM. Bước 5: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề STEM. Theo tác giả Lê Xuân Quang (2017): Quy trình xây dựng chủ đề STEM gồm 5 bước: Bước 1: Lựa chọn nội dung cụ thể trong môn học.

Bước 2: Kết nối với những sản phẩm, vật phẩm ứng dụng trong thực tế.

Bước 3: Phân tích ứng dụng.

Bước 4: Chỉ ra các kiến thức liên quan trong các môn thuộc lĩnh vực STEM. Bước 5: Hình thành chủ đề.

19

Dựa trên sự nghiên cứu của các nhóm tác giả, tôi đề xuất quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong môn dạy học môn khoa học tự nhiên gồm các bước sau:

Hình 1.1. Quy trình thiết kế chủ đề STEM

Bước 1: Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM Có hai cách để xác định chủ đề STEM - Cách 1: Xây dựng mạch nội dung chủ đề trong chương trình, sau đó lựa chọn chủ đề STEM để vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn. Để lựa chọn chủ đề STEM theo cách này, cần thực hiện: + Xác định mục tiêu của phần, chương trong môn Khoa học tự nhiên. + Xác định các mạch nội dung cơ bản. + Lựa chọn các nội dung có thể gắn với các sản phẩm ứng dụng thực tiễn. + Phân tích các sản phẩm ứng dụng và xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề. + Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM. - Cách 2: Xuất phát từ vấn đề thực tiễn sau đó lựa chọn chủ đề STEM nhằm xác định kiến thức làm cơ sở khoa học trong chương trình để giải quyết vấn đề thực tiễn. Để lựa chọn chủ đề STEM theo cách này, cần thực hiện:

20

+ Xác định vấn đề thực tiễn gắn liền với môn Khoa học tự nhiên. (Đây là các tình huống có vấn đề, có thể là các ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày, con người cần giải quyết một công việc nào đó, thôi thúc học sinh tìm hiểu và thực hiện để đáp ứng nhu cầu. Nó cũng có thể là yêu cầu của định hướng nghề nghiệp, đòi hỏi học sinh giải quyết nhằm trải nghiệm một số nhiệm vụ của nghề nghiệp nào đó trong thực tế). + Xác định nội dung môn Khoa học tự nhiên liên quan vấn đề thực tiễn + Xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực giáo dục STEM để giải quyết vấn đề. + Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM. Bước 2. Xác định mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM gồm: Mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ, và năng lực mà người học cần hướng tới sau khi thực hiện chủ đề giáo dục STEM. - Về kiến thức: Trình bày về nội dung kiến thức người học học được thông qua chủ đề.

- Về kĩ năng: Trình bày những kĩ năng của người học được hình thành thông qua thực hiện các hoạt động học tập trong chủ đề giáo dục STEM (kĩ năng tư duy, kĩ năng học tập và kĩ năng khoa học).

- Về thái độ: Trình bày về những tác động của việc thực hiện các hoạt động học đối với nhận thức, giá trị sống và định hướng hành vi của người học.

- Về năng lực: các năng lực mà người học trong quá trình khám phá tri thức và vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, tạo ra các sản phẩm có giá trị thực tế (các năng lực hướng tới thường là năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực hợp tác).

Bước 3. Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM - Cách tiến hành: + Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề. + Tương ứng với mỗi vấn đề trên đặt ra các câu hỏi định hướng có liên quan.

21

Bước 4. Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM: - Cách tiến hành: Tìm hiểu xem trong môn Sinh học, Toán học, Vật lí, Hóa học, Công nghệ,... có những nội dung nào liên quan đến chủ đề.

Bước 5. Thiết kế hoạt động học tập - Cách tiến hành: + Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp học, ở nhà, phòng thí nghiệm, cơ sở sản xuất ...); thời gian tổ chức hoạt động; + Xác định các phương pháp và kĩ thuật dạy học chủ đạo để tổ chức hoạt động: dạy học giải quyết vấn đề, dạy học khám phá, dạy học dự án, dạy học hợp tác... + Xác định phương tiện tổ chức hoạt động. + Xác định các bước thực hiện hoạt động: Nêu rõ các thao tác tiến hành hoạt động.

Bước 6. Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá - Cách tiến hành: + Thiết kế phiếu đánh giá sản phẩm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá; phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu; thiết lập phiếu đánh giá. + Thiết kế phiếu đánh giá hoạt động nhóm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá; Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu; Hoàn thành phiếu đánh giá.

1.2.5. Tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Mỗi Chủ đề STEM được thực hiện ở nhiều tiết học nên một hoạt động học có thể được thực hiện ở trong và ngoài lớp học. Vì thế, trong một tiết học có thể chỉ thực hiện một số hoạt động học trong tiến trình bài học theo phương pháp dạy học tích cực được sử dụng.

Các tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM áp dụng theo Công văn số 5555/ BGDĐT–GDTrH ngày 08/10/2014, gồm 03 tiêu chí sau:

22

- Tiêu chí đánh giá Kế hoạch và tài liệu học tập.

- Tiêu chí đánh giá Tổ chức dạy học cho học sinh.

- Tiêu chí đánh giá Hoạt động của học sinh.

Bảng 1.1. Các tiêu chí đánh giá chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM

Nội dung

Tiêu chí Mức độ phù hợp của chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học được sử dụng.

1. Kế hoạch và tài liệu dạy học

Mức độ rõ ràng của mục tiêu, nội dung, kĩ thuật tổ chức và sản phẩm cần đạt được của mỗi nhiệm vụ học tập.

Mức độ phù hợp của thiết bị dạy học và học liệu được sử dụng để tổ chức các hoạt động học của học sinh.

Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ chức hoạt động học của học sinh.

Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phương pháp và hình thức chuyển giao nhiệm vụ học tập.

2. Tổ chức hoạt động học cho học sinh

Khả năng theo dõi, quan sát, phát hiện kịp thời những khó khăn của học sinh.

Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ 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 thảo luận của học sinh.

Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả học sinh trong lớp.

3. Hoạt động của học sinh

Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác của học sinh trong việc thực hiện các nhiệm vụ học tập.

Mức độ tham gia tích cực của học sinh trong trình bày, trao đổi, thảo luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Mức độ đúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.

23

a) Đánh giá về kế hoạch và tài liệu dạy học được thực hiện dựa trên hồ sơ dạy học theo các tiêu chí về: phương pháp dạy học tích cực; kĩ thuật tổ chức hoạt động học; thiết bị dạy học và học liệu; phương án kiểm tra, đánh giá quá trình và kết quả học tập của học sinh, được chia ra 3 mức độ theo biểu sau: Bảng 1.2. Các tiêu chí đánh giá về kế hoạch và tài liệu dạy học

Mức độ

Tiêu chí

Mức độ 1

Mức độ 2

Tình huống, câu

Tình huống, câu

Tình

hỏi,

vụ

hỏi, nhiệm vụ mở

hỏi, nhiệm vụ mở

nhằm

đầu chỉ có thể

đầu gần gũi với

kiến

được giải quyết

kinh nghiệm sống

thức, kĩ năng đã

một phần

hoặc

của học sinh và chỉ

có của học sinh

phỏng đoán được

có thể được giải

để chuẩn bị học

kết

quyết

một

kiến thức, kĩ năng

chưa lí giải được

hoặc

phỏng đoán

mới nhưng chưa

đầy đủ bằng kiến

được kết quả nhưng

tạo được

mâu

thức, kĩ năng đã có

chưa lí giải được

thuẫn nhận thức

của học sinh; tạo

đầy đủ bằng kiến

Mức độ

để đặt ra vấn đề,

được mâu thuẫn

thức, kĩ năng cũ;

phù hợp

câu hỏi chính của

nhận thức.

đặt ra được vấn đề,

của chuỗi

bài học

nhiệm

mở đầu huy động

quả

Mức độ 3

nhưng

huống,

câu

phần

câu hỏi chính của bài học.

hoạt động học với

Kiến thức mới

Kiến

thức

mới Kiến

mục tiêu,

được trình bày rõ

được

thể

hiện được thể hiện bằng

nội dung

ràng,

tường

trong kênh chữ, kênh

chữ,

kênh

và

minh bằng kênh

kênh hình, kênh kênh

hình,

kênh

phương

chữ, kênh hình,

tiếng; có câu hỏi, tiếng gắn với vấn

pháp dạy

kênh

tiếng; có

câu lệnh cụ thể đề cần giải quyết;

học được

câu hỏi, câu lệnh

cho học sinh hoạt tiếp nối với vấn

24

thức

mới

Mức độ

Tiêu chí sử dụng.

Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

cụ thể cho học

động để tiếp thu đề, câu hỏi chính

sinh hoạt động để

kiến thức mới và của bài học để học

tiếp thu kiến thức

giải

mới.

đầy đủ tình huống, giải quyết

quyết được sinh tiếp thu và đề, câu hỏi

câu hỏi, nhiệm vụ vấn mở đầu.

được

chính của bài học.

Có câu hỏi, bài

Hệ thống câu hỏi,

Hệ thống câu hỏi,

tập

bài tập được lựa

bài tập được lựa

trực tiếp những

chọn

chọn

kiến

thống; mỗi

vận dụng

thức

mới

thành

hệ

thành

hệ

câu

thống, gắn với tình

học nhưng chưa

hỏi, bài tập có

huống thực tiễn;

nêu rõ lí do, mục

mục đích cụ thể,

mỗi câu hỏi, bài

đích của mỗi câu

nhằm rèn luyện

tập có mục đích

hỏi, bài tập.

các kiến thức, kĩ

cụ

năng cụ thể.

luyện

thể, nhằm rèn các

kiến

thức, kĩ năng cụ thể.

Có yêu cầu học

Nêu rõ yêu cầu và

Hướng dẫn để học

sinh liên hệ thực

mô tả rõ sản phẩm

sinh tự xác định

tế, bổ sung thông

vận

mở

vấn đề, nội dung,

tin

rộng mà học sinh

hình thức thể hiện

phải thực hiện.

của sản phẩm vận

liên

quan

nhưng chưa mô tả rõ sản phẩm vận

dụng,

dụng,

dụng, mở rộng.

mở

rộng mà học sinh phải thực hiện.

25

Mức độ

Tiêu chí

Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

Mục tiêu của mỗi Mục tiêu và sản

Mục tiêu, phương

hoạt động học và phẩm học tập mà

thức hoạt động và

sản phẩm học tập học sinh phải hoàn

sản phẩm học tập

mà học sinh phải thành trong mỗi

mà học sinh phải

hoàn thành trong hoạt

động

học

hoàn thành trong

Mức độ rõ

mỗi hoạt động đó được mô tả rõ

mỗi

hoạt

ràng của

được mô tả rõ ràng; phương thức

được

mô

mục tiêu,

ràng nhưng chưa hoạt

ràng; phương thức

nội dung,

nêu rõ phương được tổ chức cho

hoạt

kĩ thuật tổ

thức hoạt động học

được

được tổ chức cho

chức và

của

sinh, trình bày rõ ràng,

học sinh thể hiện

sản phẩm

nhóm học sinh cụ thể, thể

hiện

được sự phù hợp

cần đạt

nhằm hoàn thành được sự phù hợp

với sản phẩm học

được của

sản phẩm học với

tập và đối tượng

mỗi

tập đó.

học

động

sinh

sản

học

phẩm

học tập cần hoàn

động

động tả

rõ

học

học sinh.

thành.

nhiệm vụ học tập.

Mức độ

Thiết bị dạy học Thiết bị dạy học và

Thiết bị dạy học và

phù hợp

và

học liệu thể học liệu thể hiện

học liệu thể hiện

của thiết

hiện được sự phù được sự phù hợp

được sự phù hợp

bị dạy

hợp

sản với sản phẩm học

với sản phẩm học

học và

phẩm

học

tập tập mà học sinh

tập mà học sinh

học liệu

mà

học sinh phải hoàn thành;

phải hoàn thành;

được sử

phải hoàn thành cách thức mà học

cách thức mà học

dụng để

nhưng chưa mô sinh

sinh

hành

động

tổ chức

tả rõ cách

(đọc,

viết,

nghe,

với

hành

động

thức (đọc, viết, nghe,

26

Mức độ

Tiêu chí

Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

các hoạt

mà học

sinh nhìn, thực hành)

nhìn,

thực

hành)

động học

hành động với với thiết bị dạy học

với thiết bị dạy học

của học

thiết bị dạy học và học liệu đó

và học liệu đó được

sinh.

và học liệu đó.

được mô tả cụ thể,

mô tả cụ thể, rõ

rõ ràng.

ràng, phù hợp với kĩ thuật học tích cực được sử dụng.

Mức độ

Phương

thức

Phương án kiểm

Phương án kiểm

hợp lí của

đánh

giá sản

tra, đánh giá quá

tra, đánh giá quá

phương án phẩm học tập mà

trình hoạt động

trình

phải

học và sản phẩm

học và sản phẩm

hoạt

động

kiểm tra,

học sinh

đánh giá

hoàn

thành

học tập của học

học tập của học

trong quá

trong mỗi hoạt

sinh được mô tả

sinh được mô tả

trình tổ

động học được

rõ, trong đó thể

rõ, trong đó thể

chức hoạt

mô

nhưng

hiện rõ các tiêu

hiện rõ các tiêu

động học

chưa có phương

chí cần

của học

án

các

sinh.

trong quá trình hoạt

tả

kiểm động

tra

học

đạt

của

chí cần

đạt

của

sản phẩm

các sản phẩm học

học tập trong các

tập trung gian và

hoạt động học

sản

của học sinh.

phẩm

học

tập cuối cùng của các hoạt động học.

27

b) Đánh giá về tổ chức hoạt động học cho học sinh theo các tiêu chí và mức độ theo biểu sau: Bảng 1.3. Các tiêu chí đánh giá về tổ chức hoạt động của HS

Tiêu chí

Mức độ Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

Câu hỏi, lệnh rõ Câu hỏi, lệnh rõ

Câu

hỏi, lệnh rõ

Mức độ

ràng

về mục ràng về mục tiêu,

ràng về mục tiêu,

sinh

tiêu, sản phẩm sản phẩm học tập,

sản phẩm học tập,

động, hấp

học tập phải hoàn phương thức hoạt

phương thức hoạt

dẫn học

thành, đảm bảo động gắn với thiết

động gắn với thiết

sinh của

cho phần lớn học bị dạy học và học

bị dạy học và học

phương

sinh nhận thức liệu

pháp và

đúng nhiệm vụ dụng;

hình thức

phải thực hiện.

được

sử

liệu được sử dụng;

đảm

bảo

đảm bảo cho 100%

cho hầu hết học

học sinh nhận thức

chuyển

sinh

đúng nhiệm vụ và

giao

đúng nhiệm vụ và

nhiệm vụ

hăng hái thực hiện.

nhận thức

hăng hái thực hiện.

học tập.

Theo dõi, bao Quan sát được cụ

Quan sát được một

quát được quá thể quá trình hoạt

cách chi tiết quá

Khả năng

trình hoạt động động trong từng

trình

theo dõi,

của các

nhiệm

quan sát,

học sinh; phát chủ

động

phát

từng học sinh; chủ

phát hiện

hiện

được hiện

được

khó

động

kịp thời

những nhóm họ khăn cụ thể mà

được khó khăn cụ

những khó

sinh

yêu

sinh

thể và nguyên nhân

khăn của

được

giúp

đỡ gặp phải trong quá

mà từng học sinh

học sinh.

hoặc có biểu hiện trình đang

gặp

nhóm nhóm học sinh;

cầu nhóm

học thực

khó nhiệm vụ.

khăn.

hiện

thực

hiện

vụ

đến

phát

đang gặp phải trong quá trình thực hiện nhiệm vụ.

28

hiện

Tiêu chí Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ 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 thảo luận của học sinh.

Mức độ Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

Đưa ra được những gợi ý, hướng dẫn cụ thể cho học sinh, nhóm học sinh vượt qua khó khăn và hoàn thành được nhiệm vụ học tập được giao.

Chỉ ra cho học sinh những sai lầm có thể đã mắc phải dẫn đến khó khăn; đưa ra được những định hướng khái quát để nhóm học sinh tiếp tục hoạt động và hoàn thành nhiệm vụ học tập được giao.

Chỉ ra cho học sinh những sai lầm có thể đã mắc phải dẫn đến khó khăn; đưa ra được những định hướng khái quát; khuyến khích được học sinh hợp tác, hỗ trợ lẫn nhau để hoàn thành nhiệm vụ học tập được giao.

Có câu hỏi định hướng để học sinh tích cực tham gia nhận xét, đánh giá, bổ sung, hoàn thiện sản phẩm học tập lẫn nhau trong nhóm hoặc toàn lớp; nhận xét, đánh giá về sản phẩm học tập được đông đảo học sinh tiếp thu nghi nhận.

Lựa chọn được một số sản phẩm học tập của học sinh, nhóm học sinh để tổ chức cho học sinh nhận xét, đánh giá, bổ sung, hoàn thiện lẫn nhau; câu hỏi định hướng của giáo viên giúp hầu hết học sinh, tích cực tham gia thảo luận; nhận xét đánh giá về sản phẩm học tập, được đông đảo học sinh tiếp thu nghi nhận.

Lựa chọn được một số sản phẩm học tập điển hình của học sinh, nhóm học sinh để tổ chức cho học sinh nhận xét, đánh giá, bổ sung, hoàn thiện lẫn nhau; câu hỏi định hướng của giáo viên giúp, hầu hết học sinh tham gia tích cực tham gia thảo luận, tự đánh giá và hoàn thiện được sản phẩm học tập của mình và của bạn.

29

c) Đánh giá hoạt động học của học sinh theo các tiêu chí và mức độ theo biểu sau: Bảng 1.4. Các tiêu chí đánh giá hoạt động của học sinh

Mức độ

Tiêu chí

Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

Nhiều học sinh Hầu hết học sinh

Tất cả học sinh tiếp

Khả năng

tiếp nhận đúng tiếp nhận đúng và

nhận đúng và hăng

tiếp nhận

nhiệm

hái, tự tin trong

và sẵn

sẵn sàng

sàng thực

tay

hiện nhiệm

hiện nhiệm vụ vài học sinh bộc

vụ học tập

được giao, tuy lộ thái độ chưa tự

của tất

nhiên vẫn còn tin trong việc thực

cả học

một số học sinh hiện

sinh trong

bộc lộ chưa hiểu học tập được giao.

lớp.

rõ nhiệm vụ học

vụ

và sẵn

sàng

thực

bắt hiện

nhiệm vụ,

vào thực tuy nhiên còn một

nhiệm

việc thực hiện nhiệm vụ học tập được giao.

vụ

tập được giao.

Nhiều học sinh Hầu hết học sinh

Tất cả học sinh

Mức độ

tỏ ra tích cực, tỏ ra tích cực, chủ

tích

tích cực,

chủ động hợp tác động, hợp tác với

động, hợp tác với

chủ động,

với nhau để thực nhau để thực hiện

nhau để thực hiện

sáng tạo,

hiện

nhiệm vụ học tập;

hợp tác

vụ học tập; tuy tập; còn một vài

nhiều

của học

nhiên,

sinh lúng

nhóm tỏ ra sáng

sinh trong

học sinh có biểu túng hoặc chưa

tạo trong cách thức

việc thực

hiện

thực hiện nhiệm vụ.

hiện các

chờ đợi, ỷ lại.

nhiệm vụ

các nhiệm các nhiệm vụ học một dựa

số học

dẫm, thực sự tham gia vào nhóm.

học tập.

30

hoạt

động

cực,

học

chủ

sinh,

Mức độ

Tiêu chí

Mức độ 1

Mức độ 2

Nhiều học sinh

Hầu

học

Tất cả học sinh

hăng hái, tự tin

sinh hăng hái, tự

tích cực, hăng hái,

trình bày, trao

tin trình bày, trao

tự tin trong việc

Mức độ

đổi ý kiến, quan

đổiý kiến, quan

trình bày, trao đổi

tham gia

điểm

cá

điểm của cá nhân;

ý kiến, quan điểm

tích cực

nhân;

tuy

đa số các nhóm

của cá

của học

nhiên,nhiều

thảo luận

nhóm thảo

của

hết

Mức độ 3

sôi

nhân; các luận

sinh trong nhóm thảo luận

nổi, tự nhiên; đa

sôi nổi, tự nhiên;

trình

chưa sôi nổi, tự

số nhóm trưởng đã

các nhóm trưởng

bày,trao

nhiên,

biết

cách điều

đều tỏ ra biết cách

đổi,

của

thảo luận

trưởng

về kết quả

vai

trò

luận

điều hành và khái

chưa

nhóm; nhưng vẫn

quát nội dung trao

thật nổi bật; vẫn

còn một vài học

đổi, thảo luận của

thực hiện còn một số học

sinh không tích

nhóm

nhóm

hành thảo

để

thực

nhiệm vụ

sinh không trình

cực

trong

quá

hiện nhiệm vụ học

học tập.

bày được quan

trình

làm

việc

tập.

điểm của mình

nhóm

hoặc tỏ ra không

hiện

hợp

tác

học tập.

quá

trình

việc

nhóm

trong

để thực nhiệm

vụ

làm để

thực hiện nhiệm vụ học tập.

Nhiều học sinh trả Đa số học sinh trả

Tất cả học sinh đều

lời câu hỏi, làm lời câu hỏi, làm bài

trả lời câu hỏi, làm

bài tập đúng với tập đúng với yêu

bài tập đúng với yêu

31

Tiêu chí

Mức độ Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

Mức độ

yêu cầu của giáo cầu của giáo viên

cầu của giáo viên về

đúng đắn,

viên về thời gian, về thời gian, nội

thời gian, nội dung

chính xác, nội dung và cách dung và cách thức

và cách thức trình

phù hợp

thức trình bày; tuy trình bày; song vẫn

bày; nhiều câu trả

của các

nhiên,

còn còn một vài học

lời, đáp án mà học

kết quả

một số học sinh sinh trình bày, diễn

sinh đưa ra thể hiện

thực hiện

chưa hoặc không đạt kết quả chưa rõ

sự sáng tạo trong

nhiệm vụ

hoàn

học tập

nhiệm vụ, kết quả vững yêu cầu.

của học

thực hiện nhiệm

sinh.

vụ còn chưa chính

vẫn

thành

hết ràng do chưa nắm

suy nghĩ và cách thể hiện.

xác, phù hợp với yêu cầu.

1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM 1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Hiện nay, xuất phát từ nhiều góc độ nghiên cứu khác nhau mà có những cách diễn đạt khác nhau về NL GQVĐ: - Theo tác giả Nguyễn Thị Phương Hoa, Lê Diễm Phúc, Nguyễn Thị Thu Hà (2016) [6]: + “NL GQVĐ một cách sáng tạo, được khảo sát ở PISA 2012, là NL của một cá nhân trong quá trình nhận thức nhằm hiểu và giải quyết các tình huống CVĐ không có sẵn lời giải đáp. NL này bao gồm sự tự nguyện tham gia vào các tình huống như trên để phát huy tiềm năng của các nhân đó như một công dân biết đóng góp cho xã hội và biết phản ánh nhận thức của chính mình” ;

32

+ “NL hợp tác GQVĐ, được khảo sát ở PISA 2015, là NL của một cá nhân khi tham gia hiệu quả vào một quá trình GQVĐ cùng với hai thành viên trở lên bằng cách chia sẽ hiểu biết và những nỗ lực cần thiết để tìm ra giải pháp, đồng thời đóng góp vồn kiến thức, NL và nỗ lực của mình để hiện thức hóa giải pháp đó”.

- Tài liệu hội thảo Xây dựng chương trình GDPT theo định hướng phát triển NL HS (2014) đưa ra định nghĩa: “NL GQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình huống VĐ mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường” [2].

- Theo các tác giả Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân (2017): “NL GQVĐ của HS THPT là khả năng của một HS phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình THPT để giải quyết thành công các tình huống CVĐ trong học tập và trong cuộc sống của các em với thái độ tích cực” [12].

Trên cơ sở phân tích các ý kiến trên, chúng tôi hiểu: NL GQVĐ là khả năng của một cá nhân sử dụng hiệu quả các kiến thức, kĩ năng, thái độ, … để giải quyết những tình huống CVĐ mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường.

1.3.2. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề Để phát triển NL GQVĐ của HS trong dạy học nói chung, dạy học Vật lí nói riêng cần phải chỉ ra được các biểu hiện của NL GQVĐ. Trên cơ sở phân tích các giai đoạn của quá trình GQVĐ, chúng tôi cho rằng NL GQVĐ có những biểu hiện sau đây: - Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; Phát hiện và nêu được tình huống CVĐ trong học tập, trong cuộc sống; - Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến VĐ; Đề xuất được một số giải pháp GQVĐ; Phân tích và lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất;

33

- Lập được kế hoạch thực hiện giải pháp; Thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh được hành động trong quá trình thực hiện để phù hợp với thực tiễn và không gian VĐ khi có sự thay đổi; - Đánh giá được giải pháp GQVĐ; Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới.

1.3.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề Khi nói về cấu trúc NL, có hai quan niệm song song tồn tại [10]: - Quan niệm thứ nhất, tiếp cận cấu trúc NL theo nguồn lực hợp thành, bao gồm: tri thức, kĩ năng, thái độ với sự thể hiện của chúng trong hoạt động là NL hiểu, NL làm và NL ứng xử. Đó là mối quan hệ giữa nguồn lực (đầu vào cấu trúc bề mặt) với kết quả (đầu ra - cấu trúc bề sâu). Theo đó, cấu trúc của NL theo quan niệm thứ nhất được biểu diễn như sơ đồ 1.2 bên dưới: Đầu vào (cấu trúc bề mặt) Kiến thức

Kĩ năng

Thái độ

NL hiểu

NL làm

NL ứng xử

Đầu ra (cấu trúc bề sâu)

Hình 1.2. Cấu trúc của NL theo nguồn lực hợp thành

- Quan niệm thứ hai, tiếp cận cấu trúc NL theo NL bộ phận, gồm 3 phần chính: + Hợp phần của NL: là các lĩnh vực chuyên môn tạo nên NL. + Thành tố của NL: là các NL hoặc kĩ năng bộ phận tạo nên mỗi hợp phần. + Các chỉ số hành vi: là những bộ phận nhỏ được tách ra từ các thành tố và là kết quả đầu ra được mong đợi. Các chỉ số hành vi thường là những hành động thể hiện được như: viết ra (để đọc được), nói ra (để nghe được), làm (để quan sát được), tạo ra (sản phẩm vật chất để đánh giá được).

34

Trong những năm gần đây đã có nhiều tác giả nghiên cứu đưa ra cấu trúc NL GQVĐ và vận dụng trong DH như: Phan Anh Tài (2014) [9]; Nguyễn Thị Thủy, Đỗ Hương Trà (2015) [11]; Nguyễn Lâm Đức (2016) [3]; Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân (2017) [12]; … Nhìn chung, số lượng cũng như tên các thành tố của NL GQVĐ có phần khác biệt giữa các tác giả, tùy thuộc vào mục đích tiếp cận NL. Từ thực tiễn nhà trường phổ thông ở nước ta và chuẩn bị cho định hướng GDPT sắp tới, trong tài liệu Xây dựng chương trình GDPT theo định hướng phát triển NL HS (2014) [1], Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ ra giáo dục Việt Nam cần tiếp cận NL GQVĐ theo hướng vừa đo lường được khả năng cá nhân tự GQVĐ, vừa đo lường được khả năng cá nhân tham gia cùng một nhóm để GQVĐ. Trên cơ sở phân tích các biểu hiện của NL GQVĐ, kết hợp với việc tham khảo một số tài liệu của các tác giả nghiên cứu về NL GQVĐ, để phù hợp với hướng đi của đề tài, chúng tôi mạnh dạng đề xuất cấu trúc của NL GQVĐ gồm 4 thành tố và 16 chỉ số hành vi, và ở phần sau của luận văn chúng tôi sẽ sử dụng cấu trúc NL GQVĐ như bảng 1.4 dưới đây: Bảng 1.5. Cấu trúc NL GQVĐ (gồm 4 NL thành tố và 16 chỉ số hành vi) NL thành tố

Chỉ số hành vi

1. Phân tích tình 1.1. Phân tích tình huống trong học tập/thực tiễn huống, phát hiện Mô tả đúng và đủ các thông tin về quá trình, hiện tượng từ VĐ và phát biểu đó làm cơ sở phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng VĐ cần giải quyết tồn tại VĐ cần giải quyết 1.2. Phát hiện VĐ Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại VĐ cần giải quyết (hiện tượng, quá trình mới, khác hay mâu thuẫn với cái đã biết)

35

NL thành tố

Chỉ số hành vi 1.3. Phát biểu VĐ Nêu/Phát biểu VĐ cần giải quyết dưới dạng câu hỏi khoa học 1.4. Chia sẽ thông tin VĐ (trong trường hợp làm việc theo nhóm)

2. Đề xuất và lựa 2.1. Thu thập thông tin, xử lí (kết nối, lựa chọn, sắp xếp, …) chọn

giải

pháp các thông tin liên quan đến VĐ

GQVĐ

2.2. Phân tích thông tin 2.3. Xác định, tìm ra kiến thức và/hay phương pháp vật lí/liên môn cần sử dụng cho việc GQVĐ 2.4. Đề xuất giải pháp GQVĐ 2.5. Đánh giá, lựa chọn giải pháp tối ưu

3. Lập kế hoạch 3.1. Lập kế hoạch thực hiện và thực hiện giải 3.2. Phân công nhiệm vụ (trong trường hợp làm việc theo pháp

nhóm) 3.3. Thực hiện kế hoạch 3.4. Điều chỉnh hành động trong quá trình thực hiện giải pháp

4. Đánh giá, hoàn thiện

quá

trình

4.1. Đánh giá quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

GQVĐ và đưa ra khả năng áp dụng 4.2. Hoàn thiện quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc) kết quả thu được trong việc GQVĐ 4.3. Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự tương tự

36

1.4. Điều tra thực tiễn việc dạy học theo định hướng giáo dục Stem Để có những căn cứ soạn thảo tiến trình dạy học chủ đề "Trái Đất và Bầu trời" trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh trường THCS, chúng tôi đã xây dựng phiếu phỏng vấn và tiến hành điều tra đối với giáo viên và học sinh ở một số trường THCS trong tỉnh Tuyên Quang, thời gian điều tra tháng 10/2019, gồm: - Trường THCS Lê Quý Đôn: 15 Giáo viên; 26 học sinh.

- Trường THCS Phan Thiết: 15 Giáo viên; 25 học sinh.

- Trường THCS Hồng Thái: 15 Giáo viên; 25 học sinh.

- Trường THCS Bình Thuận: 15 Giáo viên; 25 học sinh.

- Trường THCS Hưng Thành: 15 Giáo viên; 25 học sinh.

(Số giáo viên được phỏng vấn là 75 giáo viên và số học sinh được phỏng vấn là 126 học sinh).

1.4.1. Mục đích điều tra Điều tra thực trạng dạy và học môn Vật lí nhằm: - Tìm hiểu thực trạng dạy và học môn Vật lí của giáo viên và học sinh; - Tìm hiểu sự hiểu biết của GV về giáo dục STEM; - Sự cần thiết của giáo dục STEM trong dạy học môn Vật lí ở trường THCS; - Những khó khăn của giáo viên và học sinh khi áp dụng dạy và học theo định hướng giáo dục STEM vào môn Vật lí; - Tìm hiểu hứng thú của học sinh khi giáo viên áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng giáp dục STEM. 1.4.2. Phương pháp điều tra Để việc điều tra được thuận lợi và có hiệu quả cao chúng tôi đã tiến hành: - Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với lãnh đạo nhà trường để xin phép điều tra.

- Gặp gỡ các tổ trưởng, nhóm trưởng chuyên môn, các thầy (cô) giáo để trao đổi về giáo dục STEM và trao đổi về dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM. Bên cạnh việc lắng nghe ý kiến của các thầy (cô) giáo và các em

37

học sinh, chúng tôi còn sử dụng phiếu phỏng vấn giáo viên và học sinh để thu thập ý kiến khách quan.

- Trao đổi trực tiếp với học sinh và sử dụng phiếu phỏng vấn học sinh để tìm hiểu tâm tư, nguyện vọng của học sinh về dạy học theo định hướng giáo dục STEM. 1.4.3. Kết quả điều tra thông qua phiếu phỏng vấn Để tìm hiểu và định hướng cho quá trình thiết kế tiến trình tổ chức và lựa chọn nội dụng hoạt động STEM, nhóm nghiên cứu đã tiến hành tìm hiểu hiện thực trạng dạy và học của giáo viên và học sinh ở một số trường THCS trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang thông qua phiếu phỏng vấn và chúng tôi thu được kết quả như sau: a) Đối với GV - Với câu hỏi “Thầy (cô) đã được tập huấn về giáo dục STEM chưa?”

Kết quả thu được cho thấy 40/75 GV (chiếm xấp xỉ 53,3 %) được phỏng vấn cho biết: Chưa được tập huấn về Giáo dục STEM; 35/75 GV (chiếm xấp xỉ 46,7%) được phỏng vấn cho biết đã được tập huấn về Giáo dục STEM. Kết quả này chứng tỏ giáo dục STEM ở Tuyên Quang đã được quan tâm.

Chưa được tập huấn

Đã được tập huấn

Hình 1.3. Thực trạng tập huấn của GV về giáo dục STEM

- Với câu hỏi “Theo thầy cô, có cần tổ chức hoạt động giáo dục STEM để triển khai dạy học chương trình phổ thông mới cấp THCS không?

Kết quả thu được như sau: 11/75 GV (chiếm xấp xỉ 14,7%) được hỏi nói không cần; 30/75 GV (chiếm 40%) được hỏi nói cần; 7/75 GV (chiếm xấp xỉ

38

9,3%) được hỏi có ý kiến bình thường; 37/75 GV (chiếm xấp xỉ 49%) được hỏi nói rất cần. Kết quả này cho thấy sau khi giáo viên hiểu về giáo dục STEM thì họ thấy sự cần thiết của việc áp dụng STEM vào dạy học.

Hình 1.4. Ý kiến của GV về việc cần tổ chức hoạt động giáo dục STEM ở trường THCS

- Với câu hỏi “Thầy (cô) đã vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chưa?”

Kết quả thu được như sau: 20/75GV (chiếm 26,7%) được hỏi cho biết thỉnh thoảng áp dụng; 55/75 GV (chiếm 73,3%) được hỏi chưa bao giờ áp dụng. Kết quả này cũng phản ánh các giáo viên được phỏng vấn chưa được tiếp cận nhiều với giáo dục STEM.

Hình 1.5. Thực trạng về việc vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM

- Với câu hỏi “Theo thầy (cô) việc vận dụng giáo dục STEM trong dạy học gặp khó khăn gì?”

Kết quả thu được như sau: + 41/75 (chiếm 54,6%) GV được phỏng vấn cho biết: Không đủ thời gian thực hiện.

39

+ 60/75 (chiếm 80,0%) GV được phỏng vấn cho biết: Không đủ phương tiện dạy học. +69/75 (chiếm 92%) GV được phỏng vấn cho biết: Mất nhiều thời gian thiết kế hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM. +75/75 (chiếm 100%) GV được phỏng vấn cho biết: Học sinh sẽ rất hứng thú với cách dạy này vì học sinh được vận dụng những kiến thức để áp dụng vào thực tiễn và được tự tay thiết kế, chế tạo những sản phẩm, được trải nghiệm... +2/75 (chiếm 2,7%) GV được phỏng vấn cho biết: Không phù hợp với trình độ của HS. 120

100 80 60 40 20 0 Không đủ Không đủ Mất nhiều HS rất hứng Không phù thời gian phương tiện thời gian thú hợp trình độ HS

Hình 1.6. Những khó khăn trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM

+ Ngoài ra còn một số nguyên nhân khác như: Quá trình đánh giá, thi cử ở Việt Nam hiện nay chưa quan tâm tới hoạt động STEM (năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, tư duy sáng tạo...), nhiều giáo viên chưa có hướng dẫn cụ thể về việc thiết kế các hoạt động STEM, tổ chức hoạt động giáo dục STEM, cũng chưa biết rõ cách đánh giá HS thông qua hoạt động này b) Đối với HS

- Với câu hỏi “Các thầy (cô) sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật trong dạy học không?”

Kết quả thu được: 17/126 HS (chiếm 13,5%) được hỏi cho biết thỉnh thoảng thầy (cô) có sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kỹ thuật trong dạy học;

40

92/126 HS (chiếm 73%) nói rằng thầy (cô) thường xuyên sử dụng; 17/126 HS (chiếm 13,5%) nói rất thường xuyên. Kết quả này cho thấy GV sử dụng thí nghiệm, ứng dụng kĩ thuật vào quá trình dạy học Vật lí là thường xuyên. Trong thực tế khi trao đổi thêm với HS thì các em cho biết chủ yếu các thầy (cô) dùng thí nghiệm biểu diễn, các video hoặc thí nghiệm mô phỏng trong quá trình dạy học. HS rất ít được làm các thí nghiệm thực hành.

Hình 1.7. Mức độ sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật trong dạy học

- Với câu hỏi số 2: “Em có thích các giờ học có sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật không?”

Kết quả thu được: 11/126 HS (chiếm 8,7%) được hỏi cho biết bình thường; 40/126 HS (chiếm 31,7%) nói rằng thích; 75/126 HS (chiếm 59,6%) nói rất thích.

Kết quả này cho thấy: HS rất hào hứng khi được học các giờ có thí nghiệm/ứng dụng kỹ thuật.

Hình 1.8. Ý kiến của HS về giờ học sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật

41

- Với câu hỏi số 3: “Em có thích học lý thuyết gắn liền với việc trải nghiệm không?”

Kết quả thu được: 39/126 HS (chiếm 31%) được hỏi cho biết bình thường; 55/126 HS (chiếm 43,6%) nói rằng thích; 32/126 HS (chiếm 25,4%) nói rất thích.

Kết quả này cho thấy: Các em mong muốn được trải nghiệm thực tế và muốn tự tay làm một thí nghiệm hay chế tạo một sản phẩm... Hầu hết các HS đều tỏ ra thích thú với giờ học thí nghiệm, giờ học được sự trải nghiệm, các giờ học theo định hướng giáo dục STEM.

Hình 1.9. Ý kiến của HS về việc học lý thuyết gắn với trải nghiệm

- Với câu hỏi số 4: “Em có muốn áp dụng lý thuyết đã học để chế tạo ra sản phẩm gắn với thực tiễn không?”

Kết quả thu được: 23/126 (chiếm 18,3%) HS được hỏi cho biết không muốn; 0/126 (chiếm 0%) HS được hỏi cho biết bình thường; 48/126 (chiếm 38,1%) HS nói muốn; 65/126 (chiếm 51,6%) HS nói rất muốn.

Hình 1.10. Ý kiến của HS về việc áp dụng học lý thuyết đã học để chế tạo ra sản phẩm gắn với thực tiễn

42

Kết quả này cho thấy: Các em rất mong sau khi học lý thuyết thì được liên hệ, được áp dụng vào thực tiễn, có như vậy việc học lý thuyết mới có mục đích rõ ràng.

- Với câu hỏi số 5: “Em có nguyện vọng gì trong các giờ học môn Vật lí?”

Kết quả thu được: 36/126 HS (chiếm 28,6%) được hỏi cho biết giữ nguyên; 44/126 HS (chiếm 34,9%) nói muốn tăng cường việc sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kỹ thuật; 46/126 HS (chiếm 36,5%) nói rất muốn tăng cường việc sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kỹ thuật/trải nghiệm.

Hình 1.11. Nguyện vọng của HS trong các giờ học môn Vật lí

Kết quả này cho thấy: Các em không những mong muốn được ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn mà còn muốn các thầy cô tăng cường sử dụng thiết bị thí nghiệm và tăng cường trải nghiệm.

Căn cứ vào kết quả điều tra, căn cứ vào xu thế phát triển của giáo dục, mô hình giáo dục của các nước phát triển dựa trên lăng kính chủ quan của bản thân đã thôi thúc tôi nghiên cứu và thực hiện đề tài “Tổ chức dạy học chủ đề "Trái Đất và Bầu trời" trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM”

43

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 Trong Chương 1 của luận văn này, chúng tôi đã trình bày: - Các nghiên cứu trong và ngoài nước về giáo dục STEM; - Những cơ sở lí luận về giáo dục STEM; - Quy trình thiết kế một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM; - Các hoạt động của tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM; - Mục tiêu của giáo dục STEM là phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

- Chúng tôi đã điều tra, phỏng vấn GV và HS ở một số trường THCS trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang về giáo dục STEM và việc vận dụng STEM vào giảng dạy của GV. Qua đó, thấy được hiểu biết của các GV, HS về giáo dục STEM và sự cần thiết của phương pháp “dạy học theo định hướng giáo dục STEM” cho các môn học nói chung và môn Vật lí nói riêng.

Kết quả nghiên cứu ở chương này sẽ làm cơ sở để chúng tôi thiết kế các hoạt động dạy học và thiết kế phiếu đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ở Chương 2.

44

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 2.1. Vị trí, cấu trúc, nội dung kiến thức và mục tiêu kiến thức của chủ đề 2.1.1. Vị trí Chủ đề “Trái Đất và Bầu trời” nằm trong chương trình môn Khoa học tự nhiên lớp 6, Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.

2.1.2. Cấu trúc và nội dung kiến thức Chủ đề này có số tiết chiếm 7% trên tổng số 140 tiết của môn Khoa học tự nhiên lớp 6 tương đương 10 tiết học.

2.1.3. Nội dung kiến thức cơ bản của chủ đề Kiến thức Chủ đề “Trái Đất và Bầu trời” trong chương trình môn Khoa học tự nhiên lớp 6, Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, gồm các nội dung sau: Tên chủ đề

Nội dung kiến thức cơ bản

- Chuyển động nhìn thấy của Mặt Trời Trái Đất và Bầu trời - Chuyển động nhìn thấy của Mặt Trăng

- Hệ Mặt Trời - Ngân Hà 2.1.4. Mục tiêu về các yêu cầu cần đạt Mục tiêu về các yêu cầu cần đạt của Chủ đề “Trái Đất và Bầu trời” gồm các yêu cầu sau:

45

Nội dung

Yêu cầu cần đạt

- Chuyển động nhìn thấy

- Giải thích được một cách định tính và sơ lược:

của Mặt Trời

từ Trái Đất thấy Mặt Trời mọc và lặn hằng ngày.

- Nêu được Mặt Trời và sao là các thiên thể phát

- Chuyển động nhìn thấy

sáng; Mặt Trăng, các hành tinh và sao chổi phản

của Mặt Trăng

xạ ánh sáng Mặt Trời.

- Hệ Mặt Trời

- Thiết kế mô hình thực tế (hoặc vẽ hình) để giải

- Ngân Hà

thích được một số hình dạng nhìn thấy của Mặt Trăng trong Tuần Trăng.

- Mô tả được sơ lược cấu trúc của hệ Mặt Trời, nêu được các hành tinh cách Mặt Trời các khoảng cách khác nhau và có chu kì quay khác nhau.

- Sử dụng tranh ảnh (hình vẽ hoặc học liệu điện tử) chỉ ra được hệ Mặt Trời là một phần nhỏ của Ngân Hà.

2.2. Thiết kế dạy học chủ đề trái đất và bầu trời theo định hướng giáo dục Stem 2.2.1. Lý do chọn chủ đề Chủ đề Trái Đất và bầu trời có sự kết hợp không chỉ là kiến thức môn Vật lý, Hóa học, sinh học mà còn có cả kiến thức địa lý. Chủ đề có sức hấp dẫn riêng khi HS có cơ hội để tiếp cận với những sự vật, hiện tượng xảy ra hàng ngày xung quanh các em như Mặt Trời, Mặt Trăng, hiện tượng ngày và đêm, nhật thực, nguyệt thực. Sau khi học xong chủ đề này, HS mô tả được sơ lược cấu trúc của hệ mặt trời, nêu được các hành tinh cách Mặt Trời các khoảng cách khác nhau và có chu kỳ quay khác nhau. Từ đó các em có thể đưa ra các phương án thiết kế và thiết kế được mô hình mô phỏng hệ Mặt Trời tạo cơ hội cho các em được trải nghiệm, được làm việc để kích thích tư duy sáng tạo, rèn các kỹ năng và phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh.

46

Từ cơ sở lý thuyết đã trình, chúng tôi lựa chọn và xây dựng chủ đề “Trái Đất và bầu trời” 2.2.2. Mục tiêu của chủ đề - HS trình bày được những kiến thức cơ bản về hệ Mặt Trời.

- HS thiết kế được mô hình hệ Mặt Trời.

- HS thuyết trình được, đưa ra được những phản biện về bản thiết kế và sản phẩm của nhóm mình cũng như các nhóm khác trong lớp.

- HS đánh giá được ưu điểm, nhược điểm của mô hình đã thiết kế.

- HS chế tạo được mô hình hệ Mặt Trời - HS có kĩ năng làm việc cá nhân; Kĩ năng làm việc nhóm.

2.2.3. Phân phối thời gian cho các kiến thức của chủ đề Chủ đề này dạy trong 10 tiết, nội dung chia ra như sau: Nội dung

Yêu cầu cần đạt

- Chuyển

- Giải thích được một cách định tính và sơ lược: từ

động nhìn

Trái Đất thấy Mặt Trời mọc và lặn hằng ngày.

thấy của Mặt

- Nêu được Mặt Trời và sao là các thiên thể phát

Trời

sáng; Mặt Trăng, các hành tinh và sao chổi phản

Thời lượng

2 tiết

xạ ánh sáng Mặt Trời.

- Chuyển

- Thiết kế mô hình thực tế (hoặc vẽ hình) để giải

động nhìn

thích được một số hình dạng nhìn thấy của Mặt

thấy của Mặt

Trăng trong Tuần Trăng.

2 tiết

Trăng - Hệ Mặt

- Mô tả được sơ lược cấu trúc của hệ Mặt Trời, nêu

Trời

được các hành tinh cách Mặt Trời các khoảng cách

- Ngân Hà

khác nhau và có chu kì quay khác nhau.

- Sử dụng tranh ảnh (hình vẽ hoặc học liệu điện tử) chỉ ra được hệ Mặt Trời là một phần nhỏ của Ngân Hà.

47

3 tiết

Thiết kế, chế tạo mô hình hệ Mặt trời

- HS trình bày được những kiến thức cơ bản về 3 tiết hệ Mặt Trời.

- HS thiết kế được mô hình hệ Mặt Trời.

- HS thuyết trình được, đưa ra được những phản biện về bản thiết kế và sản phẩm của nhóm mình cũng như các nhóm khác trong lớp.

- HS đánh giá được ưu điểm, nhược điểm của mô hình đã thiết kế.

- HS chế tạo được mô hình hệ Mặt Trời - HS có kĩ năng làm việc cá nhân; Kĩ năng làm việc nhóm.

Phân phối thời gian cho các hoạt động của 3 tiết học có yếu tố STEM (Thiế kế, chế tạo mô hình hệ Mặt Trời), cụ thể như sau: Tiết

1

2

3

Nội dung

Thời gian

Hoạt động 1: Cung cấp kiến thức nền

25 phút

Hoạt động 2: Chuyển giao nhiệm vụ

15 phút

Hoạt động 3: Lập kế hoạch thực hiện

5 phút

Hoạt động 1: Báo cáo sản phẩm, thảo luận

30 phút

Hoạt động 2: Thống nhất tiêu chí đánh giá

10 phút

Hoạt động 3: Lập kế hoạch thực hiện

5 phút

Hoạt động 1: Báo cáo sản phẩm, thảo luận

30 phút

Hoạt động 2: Đánh giá

10 phút

Hoạt động 3: Nhận xét, kết luận

5 phút

2.2.4. Kiến thức STEM trong chủ đề - Kiến thức toán học: Cách tính toán chi phí mô hình và đo kích thước mô hình, xử lý số liệu, ...

- Kiến thức kỹ thuật: Quy trình thiết kế mô hình hệ Mặt Trời đã học; Kiến thức về thiết kế và bản vẽ kĩ thuật.

- Kiến thức khoa học: Hệ Mặt Trời.

48

2.2.5. Sản phẩm dự kiến - Bản thiết kế về mô hình hệ Mặt Trời.

- Mô hình hệ Mặt Trời.

2.2.6. Tiến hành hoạt động TIẾT 1. CUNG CẤP KIẾN THỨC NỀN VÀ CHUYỂN GIAO NHIỆM VỤ Hoạt động 1: Cung cấp kiến thức nền (25 phút) Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV 1. Hệ Mặt Trời Đọc và tìm hiểu trong tài liệu HD trả lời câu hỏi:

HS: Hệ Mặt Trời là một tập hợp GV: Nêu khái niệm về hệ Mặt Trời?

Mô tả về hệ Mặt Trời.

các thiên thể nằm trong Dải Ngân Hà.

HS: Hệ Mặt Trời gồm có Mặt Trời ở trung tâm cùng với các thiên thể chuyển động xung quanh (đó là các

hành tinh, tiểu hành tinh, vệ tinh, GV: Hãy kể tên các hành tinh trong sao chổi, thiên thạch) và các đám hệ Mặt Trời theo thứ tự xa Mặt Trời bụi khí

HS: Mặt Trời là trung tâm,Sao 2. Các hành tinh trong hệ Mặt Trời Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Quan sát video và cho biết: Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên - Video trên nói về điều gì?

Vương và Sao Hải Vương

- Trong video trên khi người ta nói về các hành tinh trong hệ Mặt Trời người ta nhắc tới thông số nào? a. Sao Thủy (Thủy Tinh) GV: Khoảng cách từ Sao Thủy đến

49

Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV Mặt Trời là bao nhiêu km?

GV: Nêu bán kính của hành tinh này?

Khối lượng của hành tinh này?

Nêu quĩ đạo quay của Thủy Tinh?

Ngoài ra các hành tinh khác các em tự tìm hiểu về khoảng cách, bán kính, khối lượng, quĩ đạo của hành tinh đó.

HS: 58 triệu km

GV nhắc HS tham khảo tài liệu và ghi thêm các nội dung của ý b, c, ….

HS: Bán kính hành tinh 2437,7 km HS: Khối lượng 3,3022.1023 kg.

HS: Quỹ đạo quay của nó xấp xỉ 116 ngày Hoạt động 2: Chuyển giao nhiệm vụ (15 phút) Giáo viên phân chia nhóm để học sinh nhận nhiệm vụ Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV - GV chiếu video về hệ Mặt Trời - GV:Video trên nói về điều gì?

Dự kiến: Hệ Mặt Trời và các hành

HS theo dõi video

tinh trong hệ Mặt Trời.

- Em có thấy hệ Mặt Trời có rất nhiều điều thú vị không? Tuy nhiên có phải

HS đề xuất phương án

ai cũng hiểu rõ về hệ Mặt Trời không?

Em hiểu thế nào về hệ Mặt Trời?

50

Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV Vậy làm thế nào để giúp tất cả mọi người xung quanh chúng ta hiểu rõ hơn về hệ Mặt Trời?

Dự kiến: - Xem video - Đọc sách

Thảo luận về các phương án HS đã - Vẽ mô hình hệ hệ Mặt Trời trên đưa ra

bảng tin - Làm mô hình hệ Mặt Trời Phân tích ưu, nhược điểm của từng phương án, chốt lại phương án tối ưu: Thiết kế mô hình hệ Mặt Trời

Hoạt động 3: Lập kế hoạch thực hiện (5 phút) Giáo viên phân chia nhóm để học sinh nhận nhiệm vụ Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV GV: Chúng ta đã thống nhất thiết kế mô hình hệ Mặt Trời

HS: Lắng nghe.

Vậy bây giờ 4 nhóm hãy cùng nhau thống nhất phân công nhiệm vụ cho các thành viên để cùng thiết kế mô hình.

HS: Phân công nhiệm vụ trong GV: Phát phiếu hỗ trợ phân công nhóm.

nhiệm vụ, lập kế hoạch thực hiện.

HS 2 nhóm đại diện lần lượt trình bày; các nhóm khác nghe, chỉnh GV: Thống nhất kế hoạch với từng sửa kế hoạch của mình sao cho phù nhóm. hợp nhất.

51

TIẾT 2. TRÌNH BÀY VÀ BÁO CÁO BẢN THIẾT KẾ Hoạt động 1: Báo cáo sản phẩm, thảo luận (30 phút) Hoạt động của HS HS: Lên báo cáo sản phẩm.

Báo cáo sản phẩm nêu rõ những khó khăn và sản phẩm đạt được, lợi ích của sản phẩm.

- Học sinh trả lời câu hỏi

Trợ giúp của GV GV: Yêu cầu các nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình

Mời nhóm còn lại đặt câu hỏi.

GV điều hành buổi báo cáo, thảo luận. Tập chung vào các vấn đề: - Dựa vào kiến thức nào em thiết kế được mô hình này?

- Chỉ rõ các hành tinh trên bản thiết kế của em?

- Lợi ích của việc thiết kế mô hình này?

- Hành tinh nào ở xa Mặt Trời nhất?

- Hành tinh nào gần Mặt Trời nhất?

- Hành tinh chúng ta đang sống nằm ở vị trí thứ mấy trong hệ Mặt Trời?

Hoạt động 2: Thống nhất tiêu chí đánh giá (10 phút) Giáo viên phân chia nhóm để học sinh nhận nhiệm vụ Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV GV cùng HS thống nhất các tiêu chí đánh giá. Phát cho HS phiếu đánh giá dự kiến.

HS đóng góp ý kiến về các tiêu chí đánh giá.

HS ghi chép lại tiêu chí để điều Chốt lại các tiêu chí đánh giá. chỉnh phù hợp

52

Hoạt động 3: Lập kế hoạch thực hiện (5 phút) Giáo viên phân chia nhóm để học sinh nhận nhiệm vụ Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV GV: Chúng ta đã thống nhất thiết kế mô hình hệ Mặt Trời Vậy bây giờ 4 nhóm hãy cùng nhau

HS: Lắng nghe.

thống nhất phân công nhiệm vụ cho các thành viên để cùng thiết kế mô hình.

HS: Phân công nhiệm vụ trong GV: Phát phiếu hỗ trợ phân công nhiệm vụ, lập kế hoạch thực hiện.

nhóm.

GV: Thống nhất kế hoạch với từng HS 2 nhóm đại diện lần lượt trình nhóm. bày; các nhóm khác nghe, chỉnh sửa kế hoạch của mình sao cho phù hợp nhất.

TIẾT 3. TRÌNH BÀY, BÁO CÁO SẢN PHẨM Hoạt động 1: Báo cáo sản phẩm, thảo luận (30 phút) Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV GV: Yêu cầu các nhóm lên vận hành

HS: Lên vận hành và báo cáo sản và báo cáo sản phẩm của nhóm mình phẩm.

Báo cáo sản phẩm nêu rõ những khó khăn và sản phẩm đạt được, lợi ích của sản phẩm.

Mời nhóm còn lại đặt câu hỏi.

GV điều hành buổi báo cáo, thảo

- Học sinh trả lời câu hỏi

luận. Tập chung vào các vấn đề:

53

- Dựa vào kiến thức nào em thiết kế được mô hình này?

- Chỉ rõ các bộ phận trên bản thiết kế của em - Nguyên lý hoạt động ra sao?

- Lợi ích của việc sử dụng mô hình này - ….

Hoạt động 2: Đánh giá (10 phút) Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV GV: Nhận xét đánh giá các mô hình dựa vào tiêu chí đã thống nhất.

- Giáo viên kết luận và đánh giá từng

HS lắng nghe nhận xét.

sản phẩm của các nhóm. Từ đó đưa ra phương án và hướng khắc phục cho học sinh - Trên cơ sở sản phẩm và báo cáo của

HS tiến hành đánh giá các HS khác học sinh giáo viên nhận xét đánh giá trong nhóm và tự đánh giá

học sinh. Ghi nhận kết quả đã đạt được, tiếp tục chỉnh sửa và hoàn thiện sản phẩm.

- Cho HS thực hiện đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá.

Trong thời gian HS tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng, GV đánh giá sản phẩm của các nhóm HS theo tiêu chí đã thống nhất.

54

Hoạt động 3: Nhận xét, kết luận (5 phút) Hoạt động của HS

Trợ giúp của GV

HS nghe các đánh giá GV công bố các đánh giá của mình, phần tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng sẽ được GV công bố sau khi tổng kết (về nhà).

2.3. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy học Dựa vào các nội dung đã được trình bày về đánh giá năng lực giải quyết vấn đề, tôi đưa ra bảng các tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS trong quá trình học tập chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM gồm 3 loại đánh giá: Đánh giá của giáo viên, đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá.

2.3.1. Các tiêu chí và phiếu giáo viên đánh giá nhóm học sinh Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

(0 điểm)

(1 điểm)

(2 điểm)

1. Đề xuất được

Chưa đề xuất

Đề xuất được

Đề xuất được

phương án thiết

được phương án

phương án nhưng

phương án, giải

kế

chưa giải thích rõ

thích rõ lý do

2. Vận dụng kiến Không có dấu

Có một số dấu

Sản phẩm thể

Tiêu chí

thức STEM

hiệu

hiệu cho thấy việc hiện rõ ràng việc

trong quá trình

cho thấy việc vận

dụng kiến thức

vận dụng kiến

STEM trong quá

thức STEM trong

STEM trong quá

trình chế tạo sản

quá trình chế tạo

trình chế tạo sản

phẩm.

sản phẩm.

chế tạo sản phẩm dụng kiến thức

phẩm

55

3. Chế tạo thành

Chưa chế tạo

Chế tạo được sản

Chế tạo được sản

công sản phẩm

được sản phẩm

phẩm nhưng chưa

phẩm hoàn thiện

hoặc chỉ được

hoàn thiện

một phần nhỏ của sản phẩm 4. Tính tối ưu

Sản phẩm không Sản phẩm thể hiện Sản phẩm thể

của sản phẩm

thể hiện sự tối ưu

sự tối ưu nhưng

hiện sự tối ưu

trong các giải

không hoàn toàn.

trong các giải

pháp giải quyết

pháp giải quyết

vấn đề.

vấn đề, sử dụng vật liệu.

5. Báo cáo sản

Không báo cáo

Báo cáo sản phẩm Báo cáo sản phẩm

phẩm

được sản phẩm

nhưng chưa trọn

tự tin, trọn vẹn và

vẹn và chưa trả

trả lời được

lời được đầy đủ

những câu hỏi của

những câu hỏi của nhóm khác đưa nhóm khác đưa

ra.

ra.

Phiếu đánh giá nhóm học sinh của giáo viên Nhóm HS được đánh giá: ………………………………………………… Điểm tối đa

TT Tiêu chí 1

Đề xuất được phương án thiết kế

2

Vận dụng kiến thức STEM trong quá trình chế tạo sản phẩm

3

Chế tạo được sản phẩm

4

Tính tối ưu của sản phẩm

5

Báo cáo sản phẩm TỔNG ĐIỂM

56

Điểm đánh giá

2.3.2. Các tiêu chí và phiếu để học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

(0 điểm)

(1 điểm)

(2 điểm)

1. Đóng góp ý

Không đưa ra

Đưa ra được ý

Đưa ra được

kiến khi thực

được ý kiến nào

kiến đúng

nhiều ý kiến đúng

hiện nhiệm vụ

hoặc đưa ra được

Tiêu chí

ý kiến nhưng chưa đúng 2. Xây dựng kế

Chưa xây dựng

Xây dựng kế

Đề xuất được quy

hoạch hoạt động

được kế hoạch

hoạch hoạt động

trình, kế hoạch

của nhóm

hoạt động.

nhưng chưa logic. hoạt động nhóm rõ ràng, logic.

3. Nhận và chủ

Không sẵn sàng

Nhận nhiệm vụ

Nhận và chủ

động, gương

nhận nhiệm vụ,

được giao nhưng

động, gương mẫu

mẫu hoàn thành

chưa hoàn thành

còn bị động, chất

hoàn thành chất

nhiệm vụ được

được nhiệm vụ

lượng công việc

lượng nhiệm vụ

giao

được

chưa cao.

được giao.

giao.

4. Chia sẻ kết

Không chia sẻ kết

Chia sẻ kết quả

Chia sẻ kết quả

quả công việc

quả công việc.

công việc nhưng

công việc rõ ràng

chưa rõ ràng.

và tiếp nhận phản hồi góp ý tích

.

cực.

5. Góp ý điều

Không có ý kiến

Đóng góp ý kiến

Tích cực góp ý

chỉnh thúc đẩy

nhằm điềuchỉnh

thúc đẩy hoạt

điều chỉnh thúc

hoạt động chung

thúc đẩy hoạt

động

đẩy hoạt động

động chung.

chung nhưng

chung.

chưa thực sự chất lượng.

57

Phiếu tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của học sinh Tên HS đánh giá: ……………………………, nhóm……………………………

T T

Họ tên HS

1

Nguyễn Văn A

2

Nguyễn Văn B

3

Nguyễn Văn C

4

……

Tiêu

Tiêu

Tiêu

Tiêu

Tiêu

chí 1

chí 2

chí 3

chí 4

chí 5

58

Tổng

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 Dựa trên cơ sở lý luận đã trình bày tại chương 1 của luận văn, chúng tôi đã thiết kế các hoạt động dạy học và phiếu đánh giá học sinh ở chương 2. Đầu tiên, chúng tôi đã phân tích vị trí, cấu trúc, nội dung kiến thức và mục tiêu kiến thức của chủ đề “Trái Đất và Bầu Trời”. Căn cứ vào mục tiêu của chủ đề và quy trình thiết kế một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM, chúng tôi đã xác định kiến thức STEM cho chủ đề và phân phối thời gian cho các kiến thức của chủ đề, chuẩn bị giáo án với 03 tiết học: (1) Cung cấp kiến thức nền và chuyển giao nhiệm vụ; (2) Trình bày và báo cáo bản thiết kế; (3) Trình bày và báo cáo sản phẩm. Để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh chúng tôi đã xây dựng 3 loại đánh giá: Đánh giá của giáo viên, đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá. Mỗi loại đánh giá chúng tôi đã xây dựng bảng 5 tiêu chí với 3 mức độ để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Những thiết kế ở chương này sẽ được sử dụng trong quá trình thực nghiệm ở chương 3 để kiểm tra giả thuyết khoa học của luận văn. Kết quả thực nghiệm sẽ được trình bày tại chương 3 của luận văn này.

59

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm Quá trình thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích kiểm tra và đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã nêu ở đề tài, cụ thể là: Nếu tổ chức chủ đề "Trái Đất và Bầu trời" trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM thì sẽ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm Với mục đích thực nghiệm sư phạm như trên, tôi đã xác định nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm như sau: - Lựa chọn đối tượng và địa bàn để tổ chức thực nghiệm sư phạm.

- Lựa chọn nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thiết kế kế hoạch bài dạy, phương tiện dạy học và trao đổi với GV trực tiếp dạy thực nghiệm sư phạm về cách tổ chức, cách tiến hành bài lên lớp và cách kiểm tra đánh giá.

- Lập kế hoạch và tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch.

- Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua phiếu đánh giá của giáo viên, phiếu đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá của học sinh - Đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết khoa học và tính khả thi của đề tài.

3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm - Đối tượng thực nghiệm sư phạm là HS lớp 6A trường THCS Hoàng Văn Thụ - Số HS lớp thực nghiệm sư phạm gồm 24 HS. Trong đó có 16 HS nữ và 8 HS nam.

60

3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm TT 1

Thời gian Từ

Ghi chú

tháng Thiết kế chủ đề dạy học “Trái Đất và

09/2019

2

Nội dung công việc

đến Bầu Trời” theo định hướng giáo dục

tháng 01/2020

STEM

Tháng 05/2020

Gặp ban giám hiệu và trao đổi với giáo viên trực tiếp dạy thực nghiệm sư phạm

3

Từ

tháng

05/2020

Dạy thực nghiệm

đến

tháng 06/2020 4

Từ

tháng Lấy kết quả, xử lý kết quả và kết luận

05/2020

đến

tháng 06/2020 - Từ ngày 29/09/2019 đến ngày 15/01/2020: Xây dựng kế hoạch giảng dạy chủ đề “Trái Đất và Bầu Trời” theo định hướng giáo dục STEM bao gồm giáo án, phiếu học tập và phiếu đánh giá.

- Từ ngày 10/05/2020 đến ngày 20/05/2020: Gặp gỡ với GV để trao đổi các ý tưởng, thống nhất mục đích, nội dung, phương pháp giảng dạy và kiểm tra đánh giá HS khi tiến hành thực nghiệm, lựa chọn lớp thực nghiệm, thời gian tiến hành thực nghiệm để ghi nhận kết quả.

Cụ thể: + Trao đổi, thống nhất với GV về chủ đề giáo dục STEM, về cơ sở lí luận của giáo dục STEM cách thức hướng dẫn HS học tập theo định hướng giáo dục STEM. + Hướng dẫn GV cách sử dụng bảng kiểm quan sát, hướng dẫn HS tự đánh giá và thống kê theo bảng điểm, bảng kiểm quan sát sau giờ học. + Chuẩn bị cơ sở vật chất, các thiết bị dạy học và dụng cụ cần thiết nhằm đảm bảo cho tiến trình dạy học đạt hiệu quả.

61

- Từ ngày 22/05/2020 đến ngày 05/06/2020: Tổ chức dạy thực nghiệm, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS thông qua các bảng kiểm quan sát trong giờ học, rút kinh nghiệm giờ dạy.

- Từ ngày 22/05/2020 đến ngày 12/06/2020: Tiến hành lấy kết quả, phân tích và xử lý kết quả, từ đó đánh giá tính khả thi của đề tài.

3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm Chúng tôi đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm thông qua việc quan sát, theo dõi và thu thập thông tin về quá trình hoạt động của các nhóm HS thông qua quan sát trực tiếp, ghi hình…kết hợp với đánh giá thông qua các tiêu chí trong phiếu đánh giá, từ đó đưa ra được các đánh giá sau: - Đánh giá định tính: Đánh giá tính khả thi của hoạt động tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM dựa trên phân tích diễn biến các tiết học thông qua quan sát, ghi chép, chụp hình, ghi hình.

- Đánh giá định lượng: Đánh giá hiệu quả phát triển các năng lực giải quyết vấn đề cho HS dựa trên các phiếu đánh giá.

3.4.1. Đánh giá định tính Qua phân tích diễn biến của giờ học trên lớp chúng tôi nhận thấy rằng, HS học tập với thái độ rất vui vẻ, hứng thú, hào hứng đồng thời rất nghiêm túc.

Những biểu hiện cụ thể trong lớp học như sau: Tiết 1: Cung cấp kiến thức nền và chuyển giao nhiệm vụ GV cho cả lớp xem đoạn video giới thiệu chi tiết về hệ Mặt Trời, HS lắng nghe và thu thập những thông tin, số liệu cần thiết về hệ Mặt Trời.

Sau khi xem đoạn video, GV đã nêu câu hỏi đặt vấn đề “Làm thế nào để cho tất cả các bạn HS trong trường biết đến hệ mặt trời?”

Các em đã xung phong rất sôi nổi để đưa ra ý kiến giải quyết vấn đề mà GV đưa ra như: + Em Hoa: Tổ chức các buổi ngoại khóa, cung cấp, đọc sách báo. + Em Hân: Mở câu lạc bộ tìm hiểu về hệ MT.

62

+ Em Quân: Tuyên truyền với các bạn trong 15 phút đầu giờ. + Em Phương Anh: làm mô hình hệ mặt trời, xem video trên youtobe.

Sau đó cả lớp cùng suy nghĩ xem phương án nào để giải quyết vấn đề là tối ưu nhất trong các phương án mà các bạn đã đưa ra. Sau khi trao đổi rất sôi nổi thì phương án làm mô hình hệ mặt trời được các em lựa chọn nhiều nhất.

GV chốt lại phương án giải quyết vấn đề tối ưu nhất là làm mô hình hệ Mặt Trời. Khi GV giao nhiệm vụ về nhà cho các nhóm là thiết kế mô hình hệ Mặt trời trên giấy A0, các em rất hào hứng nhận nhiệm vụ của mình.

Tiết 2: Trình bày và báo cáo bản thiết kế Ở tiết học này, cả bốn nhóm đã chuẩn bị rất chu đáo nhiệm vụ GV giao về nhà ở tiết trước. Cụ thể là - Mỗi nhóm khi lên trình bày dầu tiên đã giới thiệu tên của các thành viên trong nhóm mình.

- Tiếp theo các nhóm trình bày bảng phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm. Đặc biệt là nhóm 1, các em đã phân công nhiệm vụ cho các bạn trong nhóm rất cụ thể từ việc chuẩn bị dụng cụ vẽ, cho đến vẽ sơ đồ, trình bày powerpoint, chụp ảnh từng bước làm...

- Sau đó các nhóm trình bày đến các bước để hoàn thành nhiệm vụ mà GV đã giao về nhà. Như nhóm 2 các em đã trình bày rất chi tiết công việc của từng buổi họp nhóm như: + Buổi thứ nhất các em lên ý tưởng và vẽ phác thảo sơ đồ hệ Mặt Trời lên giấy A4 đồng thời thu thập hình ảnh, thông tin để làm powerpoint. + Buổi thứ hai các em vẽ sơ đồ hệ Mặt trời lên giấy A0 và tiến hành làm powerpoint + Buổi thứ ba các em hoàn thành powerpoint và tô viền, tô màu cho bản vẽ hệ Mặt Trời trên giấy A0.

- Tiếp đến là các nhóm trình bày powerpoint về cấu trúc của hệ Mặt trời, kích thước cũng như khoảng cách của các hành tinh so với Mặt Trời. Phần

63

trình bày powerpoint của các nhóm có hình ảnh sắc nét, cỡ chữ vừa phải, màu sắc dễ nhìn. Các nhóm đã biết chọn lọc những thông tin chính xác và cần thiết để đưa vào bài thuyết trình. Đặc biệt là nhóm 3 các bạn đã sưu tầm và đưa được cả video mô phỏng về hệ Mặt Trời rất sinh động.

- Kế tiếp các nhóm giới thiệu bản thiết kế sơ đồ hệ Mặt Trời trên giấy A0 của nhóm mình để cả lớp cùng quan sát và góp ý. Phần này có thể nói là sôi nổi nhất, các nhóm khác sau khi quan sát bản thiết kế của nhóm bạn, đã có rất nhiều câu hỏi, thắc mắc cũng như góp ý để bản vẽ của nhóm bạn được hoàn thiện hơn. Đồng thời nhóm trình bày cũng rất nhiệt tình giải đáp các câu hỏi, thắc mắc mà các bạn nhóm khác đưa ra. Nổi trội hơn cả là phần trình bày cũng như trả lời câu hỏi, giải đáp thắc mắc rất tự tin của hai em nhóm 2.

- Cuối cùng là các nhóm tiếp thu ý kiến và tự rút ra ưu điểm, nhược điểm của bản thiết kế nhóm mình.

Hình 3.1. Bản thiết kế sơ đồ hệ Mặt trời của các nhóm

Tiết 3: Trình bày và báo cáo sản phẩm Cả 4 nhóm đã hoàn thiện sản phẩm của mình, các em rất hào hứng mang sản phẩm của nhóm mình lên trước lớp để GV và các bạn quan sát. Đặc biệt, nhóm 2 xung phong trình bày trước với tinh thần rất tự tin.

64

- Đầu tiên các em trình bày về nguyên vật liệu để làm ra mô hình hệ Mặt Trời. Nguyên vật liệu của các nhóm khá đa dạng và phong phú, như + Nhóm 1 các em dùng những tờ giấy báo vo tròn theo các kích thước to nhỏ khác nhau để làm Mặt Trời và các hành tinh, sau đó gắn lên tấm bìa catton. + Nhóm 2 các em đã sử dụng quả bóng nhựa để làm Mặt Trời, các mút xốp xung quanh được gọt giũa tùy theo kích thước của các hành tinh. Sau đó các em dùng miếng xốp to để làm chân đế, các hành tinh và hệ mặt trời được gắn trên các giá đỡ làm từ dây thép và ống nhựa. + Nhóm 3 cũng sử dụng mút xốp để làm Mặt trời, các hành tinh xung quanh được làm những quả bóng tennis. Hệ mặt trời có chân đế là hộp catton, Mặt Trời và các hành tinh được gắn lên nhờ các thanh gỗ và ống nhựa. Điểm đặc biệt là ở mô hình này các hành tinh có thể quay xung quanh Mặt Trời. + Nhóm 4 về nguyên vật liệu làm Mặt Trời và hành tinh cũng giống nhóm 2 nhưng giá đỡ và các trụ các em thiết kế chưa chắc chắn và làm cho mô hình chưa cân bằng.

- Tiếp đến các em giới thiệu về Mặt Trời và các hành tinh trong mô hình hệ Mặt Trời của mình.

- Sau đó các em chỉ ra ưu điểm, nhược điểm của mô hình nhóm mình và lắng nghe ý kiến góp ý của các bạn nhóm khác.

Thông qua việc quan sát học sinh sau ba tiết học, chúng tôi thực sự thấy được hiệu quả của phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Phương pháp này đã phát huy được tính tích cực chủ động và đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập. Các em biết phát hiện ra vấn đề và mong muốn giải quyết được vấn đề. Bên cạnh đó, chúng tôi nhận thấy một vài em còn bỡ ngỡ với phương pháp mới vì thế các em này còn rụt rè, một số em còn gặp khó khăn về ngôn từ trong việc trình bày ý kiến. Một số em còn vụng về và lóng ngóng trong quá trình chế tạo sản phẩm.

65

Hình 3.2. Mô hình hệ Mặt Trời của các nhóm

3.4.2. Đánh giá định lượng Việc đánh giá định lượng được tiến hành thông qua các phiếu đánh giá của giáo viên, phiếu tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của học sinh.

Bảng 3.1. Bảng tổng kết các phiếu đánh giá nhóm HS của GV Tiêu chí

Tiêu

Tiêu

Tiêu

Tiêu

Tiêu

chí 1

chí 2

chí 3

chí 4

chí 5

1

1.6

1.2

2.0

1.0

1.3

7.1

2

1.8

1.2

2.0

1.5

1.5

8.0

3

1.5

1.0

2.0

1.1

1.1

6.7

4

1.4

1.0

1.0

1.0

1.0

5.4

Nhóm

TỔNG ĐIỂM

Sau khi có kết quả đánh giá của GV (cột A), phiếu tự đánh giá (cột B) và đánh giá đồng đẳng của HS (cột C), chúng tôi đã tổng hợp được và tính điểm trung bình như sau: x=

66

1

Phí Gia Phúc Anh

7.1

6

6.5

Điểm trung bình X 6.8

2

Bế Phương Anh

7.1

9

8.5

7.8

3

Hoàng Lê Phương Thảo

7.1

5

5.5

6.4

4

Nguyễn Hạnh Ngân

7.1

4.5

4

6.0

5

Nguyễn Ngọc Bảo Trâm

7.1

6

6

6.7

6

Phạm Hoàng Thảo Vy

7.1

4

5

6.1

7

Hoàng Diệu Hoa

8.0

8

7.5

7.9

8

Lê Gia Hân

8.0

6

6.5

7.3

9

Phạm Trà My

8.0

4

4.5

6.5

10

Hoàng Thiên Đăng

8.0

7

6.5

7.5

11

Hoàng Thảo Anh

8.0

4

5

6.6

12

Nông Minh Đức

8.0

5

4.5

6.7

13

Đặng Mai Gia Bình

6.7

5

5.5

6.1

14

Trần Thị Phương Anh

6.7

8

8.5

7.3

15

Đặng Mai Phương

6.7

4.5

4

5.7

16

Phạm Ngọc Anh

6.7

6

6.5

6.5

17

Đinh Nam Khánh

6.7

5

5

6.0

18

Nguyễn Ngọc Phúc Nhật

6.7

8

7.5

7.1

19

Nguyễn Minh Hằng

5.4

5.5

6

5.5

20

Phạm Quỳnh Anh

5.4

4.5

5

5.1

21

Hoàng Bảo Chi

5.4

8.5

8.5

6.6

22

Nguyễn Duy Phong

5.4

6

6

5.6

23

Mai Anh Thư

5.4

7

6.5

5.9

24

Nguyễn Đức Quân

5.4

7

7

6.0

STT

Tên HS

Đánh giá của GV (A)

Đánh giá đồng đẳng (B)

Tự đánh giá (C)

67

Phân tích về kết quả thực nghiệm qua bảng 3.2 + So sánh điểm đánh giá năng lực GQVĐ của HS nam và HS nữ 7

6

6,5

6,5

HS Nam

HS Nữ

5 4

3 2

1 0

Hình 3.3. Điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của HS nam và HS nữ

Từ bảng 3.2 tôi đã tính điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của nhóm HS nam và nhóm HS nữ lần lượt là 6.5 và 6.5. Kết quả lần này cho thấy năng lực GQVĐ của cả nam và nữ gần như là bằng nhau. Điều này cho thấy sự đồng đều giữa học sinh nam và học sinh nữ trong trường THCS, HS nam hay HS nữ đều có thể chế tạo tốt những sản phẩm trong các tiết học trải nghiệm.

Tuy nhiên, sau khi lấy ý kiến từ các em HS thì HS nam vẫn có năng lực chế tạo, kỹ thuật tốt hơn so với HS nữ + So sánh điểm đánh giá năng lực GQVĐ của HS giữa các nhóm 8 7 6 5 4 3 2 1 0

6,6

7,1

6,5

5,6

Nhóm 1

Nhóm 2

Nhóm 3

Nhóm 4

Hình 3.4. Điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của HS các nhóm

Kết quả trên cho thấy điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của các nhóm có sự khác nhau. Sự chênh lệch nhiều nhất xảy ra ở nhóm 2 và nhóm 4 (chênh lệch 1,5 điểm), điều này cho thấy học sinh nhóm nhóm 2 tập chung 68

nhiều em có năng lực GQVĐ tốt hơn hẳn nhóm 4. Để phát triển đồng đều năng lực giải quyết vấn ở các nhóm thì giáo viên nên chú ý khi chia nhóm sao cho trong các nhóm có tỷ lệ nam, nữ tương đối đồng đều và số lượng HS giỏi, khá, trung bình, yếu tương đối đồng đều.

Thông qua kết quả trên, chúng tôi thấy phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS. Với phương pháp dạy học này, GV chỉ là người gợi ý, giúp đỡ để HS tự phát hiện vấn đề và vận dụng những kiến thức đã học để áp dụng vào giải quyết vấn đề trong thực tế. Kết quả này phần nào cho thấy tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã được trình bày trong luận văn, sự phù hợp của chuỗi hoạt động đã nêu ra ở chương 2 và sự phù hợp của các tiêu chí cũng như các mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

69

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 Trong chương này, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm với mục đích kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã nêu ra ở phần mở đầu.

Qua việc tổ chức, theo dõi, phân tích diễn biến và kết quả của đợt thực nghiệm, chúng tôi thấy: - Việc tổ chức dạy học chủ đề “Trái đất và Bầu trời” dưới hình thức dạy học chính khóa (3 tiết) đã đạt được mục tiêu dạy học đề ra. Học sinh đã phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo và bộc lộ được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Nếu áp dụng hợp lý cách dạy này sẽ giúp hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

- Với thời gian dạy trên lớp cho chủ đề chỉ có ba tiết, tuy nhiên chúng tôi đã sắp xếp, bố trí thời lượng tương đối hợp lý để các em vừa có được kiến thức nền, vừa tìm ra được phương án để thiết kế sản phầm và báo cáo sản phẩm.

Trong suốt quá trình tổ chức hoạt động học và trải nghiệm chủ đề tôi đã tổ chức cho học sinh làm việc độc lập và làm việc nhóm.

- Tiến trình dạy học hợp lý góp phần tạo được hứng thú học Vật lý cho học sinh nhờ vận dụng các kiến thức lý thuyết vào thực tiễn một cách trực quan và sinh động.

Qua thực nghiệm sự phạm, chúng tôi thấy rằng kết quả thực nghiệm sự phạm phần nào đã khẳng định được tính đúng đắn của các giả thuyết khoa học đã nêu ra trong đề tài, sự phù hợp của chuỗi các hoạt động của chủ đề. Tính hiệu quả, khả thi của đề tài được thể hiện ở sự hứng thú và kết quả của quá trình học tập của học sinh. Như vậy, phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM với chuỗi hoạt động hợp lý sẽ giúp hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

Các phân tích thực nghiệm trên đã khẳng định tính khả thi của việc tổ chức dạy học chủ đề “Tổ chức dạy học chủ đề Trái Đất và Bầu trời trong dạy học môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM”

70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A. Kết luận Sau quá trình nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM, nghiên cứu chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, tiến hành thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “Trái đất và Bầu trời” Vật lí 6 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, tôi khẳng định rằng việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM giúp HS có nhiều cơ hội phát triển năng lực GQVĐ, khuyến khích HS vận dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn, hình thành thế giới quan và tư duy khoa học, tạo môi trường học tập và vui chơi bổ ích.

B. Kiến nghị Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tôi thấy dạy học theo định hướng giáo dục STEM là phương pháp hay, hiệu quả. Tuy nhiên dạy học theo định hướng giáo dục STEM thì giáo viên hiện nay còn gặp rất nhiều khó khăn. Vì thế chúng tôi có một vài ý kiến sau: 1. Bộ Giáo dục và Đào tạo, các Sở Giáo dục và Đào tạo nên tăng cường tập huấn và bồi dưỡng cho đội ngũ giáo viên về giáo dục STEM, đặc biệt là dạy học theo định hướng giáo dục STEM. 2. Bộ Giáo dục và Đào tạo cần đầu tư kinh phí cho các trường để mua sắm trang thiết bị cho các hoạt động trải nghiệm, đồng thời cắt giảm giờ dạy định mức cho giáo viên cũng như giảm tải nội dung chương trình sách giáo khoa.

4. Nếu tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM thì phải thay nội dung, hình thức kiểm tra đánh giá nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

71

5. Để việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM đạt hiệu quả tốt nhất cần phải có các phương tiện dạy học hiện đại (máy chiếu, máy vi tính); cần có phòng học được trang bị đầy đủ các dụng cụ kỹ thuật; đòi hỏi người học phải biết cách khai thác các tài liệu, các kênh thông tin…; đòi hỏi cao ở người dạy từ khâu hình thành ý tưởng, xây dựng chuỗi hoạt động học tập, chuẩn bị dụng cụ - trang thiết bị - tài liệu dạy học. Khó khăn này tạo ra thách thức không nhỏ cho cả trường học, người dạy và người học.

72

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.

Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải (đồng Chủ biên), Trần Minh Đức, Nguyễn Văn Hạnh, Chu Cẩm Thơ, Nguyễn Anh Thuấn, Đoàn Văn Thược, Trần Bá Trình, Giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.

2.

Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Xây dựng chương trình GDPT theo định hướng phát triển NL HS, Hà Nội.

3.

Nguyễn Lâm Đức (2016), Vận dụng PPDH tích cực bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS trong DH chương “Từ trường” Vật lí 11 THPT, Luận án tiến sĩ, ĐH Vinh.

4.

Cao Thị Thúy Hải (2018), Tổ chức hoạt động trải nghiệm của học sinh Trung học phổ thông chủ đề tích hợp STEM sản xuất chè Tân Cương, Luận văn Thạc sĩ.

5.

Đỗ Thị Thanh Hải (2018), Tổ chức hoạt động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều (vật lý 12) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Luận văn Thạc sĩ khoa học, Trường ĐHSP Thái Nguyên.

6.

Nguyễn Thị Phương Hoa, Lê Diễm Phúc, Nguyễn Thị Thu Hà (2016), PISA và một quan điểm mới về đánh giá trong giáo dục, Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Nghiên cứu nước ngoài, 32 (1), tr. 58-65.

7.

Nguyễn Thanh Nga (chủ biên) - Hoàng Phước Muội - Phùng Việt Hải Nguyễn Quang Linh - Nguyễn Anh Dũng - Ngô Trọng Tuệ (2018), Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông, NXB Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh.

8.

Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội (2018), Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông, NXB Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh.

73

9.

Phan Anh Tài (2014), Đánh giá NL GQVĐ của HS trong DH Toán lớp 11 THPT, Luận án tiến sĩ, ĐH Vinh.

10. Mai Xuân Tấn (2019), Tổ chức dạy học chương “Chất khí” - Vật lí 10 với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, Luận văn Thạc sĩ, ĐHSP Đà Nẵng.

11. Nguyễn Thị Thủy, Đỗ Hương Trà (2015), Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề qua vận dụng tiến trình dạy học của LAMAP trong dạy học Vật lí, Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt, tháng 10 năm 2015.

12. Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân (2017), Xây dựng thang đo và bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua dạy học dự án, Tạp chí khoa học trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh, tập 14, số 4 (2017), tr. 99-109.

74

PHỤ LỤC Phụ lục 1: Một số hình ảnh tiết 1

PL1

Phụ lục 2: Một số hình ảnh tiết 2

PL2

Phụ lục 3: Một số hình ảnh tiết 3

PL3