Những đóng góp mới của đề tài

và phát triển theo thời gian. Các mối liên kết đó phản ánh những vấn đề cơ bản của DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL cuộc sống là khám phá thế giới và cải tạo thế giới. Do vậy, tiếp cận giáo dục STEM phải là tiếp cận mang tính liên ngành để tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học nhằm mang đến cho HS những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. 1.4. Quy trình giáo dục STEM Quy trình 5E nhằm mô tả tiến trình dạy học và có thể được sử dụng trong toàn bộ chương trình, cho một chương hay một bài học cụ thể. Quy trình 5E gồm có 5 giai đoạn trong một chuỗi quá trình dạy học là: Engagement (Đặt vấn đề), Exploration (Khám phá), Explanation (giải thích), Elaboration / Extension (mở rộng) và Evaluation (đánh giá) (hình 1.2). Hình 1.2. Mô hình 5E hướng dẫn tích hợp STEM Engagement (Đặt vấn đề): Mục tiêu của giai đoạn này là để tạo sự chú ý và quan tâm của HS. HS được đặt vào những tình huống, sự kiện hay vấn đề liên quan đến nội dung học tập mang tính thách thức và gợi nhu cầu HS cần giải quyết. Về bản chất, ở đây là tạo các tình huống có vấn đề khiến HS có những suy nghĩ như: Tại sao điều đó lại có thể xảy ra, em cũng đã từng suy nghĩ nhưng không biết lý giải thế nào, em muốn tìm hiểu thêm về vấn đề này… và khi đó HS cảm thấy cần thiết phải giải quyết hay học thêm một vấn đề gì đó. Exploration (Khám phá): Đây là giai đoạn HS trải nghiệm thông qua các hoạt động như thu thập thông tin dữ liệu, quan sát mô hình, thí nghiệm , điều tra,… để giải thích các hiện tượng và phát triển khả năng nhận thức của bản thân. Vai trò của GV trong giai đoạn khám phá là người chỉ dẫn và khởi đầu cho hoạt động. Cung cấp cho HS những kiến thức nền cần thiết; những dụng cụ, nguyên vật liệu phục vụ hoạt động trải nghiệm của HS và điều chỉnh những nhận thức sai lầm mà HS có thể gặp phải trong quá trình khám phá. Đây là giai đoạn HS suy nghĩ, lập kế hoạch và tổ chức những thông tin dữ liệu thu thập được. Giai đoạn này HS có thể thực hiện các thí nghiệm, tiến hành nghiên cứu, thiết kế các quy trình, thiết kế mẫu… Lựa chọn và áp dụng các Đặt vấn đề Khám phá Mở rộng Giải thích Đánh giá 5

phương pháp tiếp cận có hệ thống thích hợp để trả lời câu hỏi mang tính phức hợp, DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL đẻ điều tra các vấn đề mang tính thời sự và phát triển các giải pháp cho những thách thức và các vấn đề trong thế giới thực. Explanation (giải thích): HS phân tích và diễn giải các dự liệu. Trao đổi những kiến thức và các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và thông tin liên lạc. Elaboration / Extension (mở rộng): Giai đoạn này HS có cơ hội được mở rộng và củng cố những hiểu biết của mình về các khái niệm, kiến thức. HS tinh chỉnh các giải pháp, các quy trình. Sửa đổi quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm. Xác định và phân tích các kết nối đến nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Evaluation (đánh giá): Đánh giá được tiến hành thông qua việc HS phải trình bày giải pháp của họ nhằm giải quyết các vấn đề được đặt ra ban đầu. HS được tham gia đánh giá đồng đẳng. HS phải chứng minh sự hiểu biết của mình dựa trên kết quả các nhiệm vụ thực hiện. GV sẽ đánh giá cả kiến thức và kĩ năng của HS, xem xét những minh chứng cho thấy sự hiểu biết của HS. Quy trình trên được xây dựng dựa trên lý thuyết kiến tạo, giúp HS có thể tự xây dựng những hiểu biết của mình thông qua những trải nghiệm và những ý tưởng mới. 1.5. Bản chất của dạy học môn công nghệ theo định hướng giáo dục STEM - Là một cách tiếp cận liên ngành trong dạy học môn công nghệ nhằm tạo cơ hội cho HS kết nối những kiến thức được học trong môn Công nghệ với các kiến thức cơ sở của các môn học thuộc lĩnh vực STEM với những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Giúp HS vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn. -Là một cách tiếp cận nhấn mạnh quá trình thiết kế với mục tiêu phát triển các giải pháp giải quyết vấn đề và tư duy.Chẳng hạn trong mỗi bài học chủ đề STEM, HS được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, HS phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa,Internet, học liệu, thiết bị công nghệ,...) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. - Là một phương pháp được sử dụng để tạo môi trường khuyến khích sự khám phá, sáng tạo và giải quyết vấn đề thực tiễn nhằm phát triển các kỹ năng về STEM cho tất cả các HS. Đó là phong cách học tập sáng tạo đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết mở rộng kiến thức; phải biết cách sữa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết. 1.6. Đặc điểm của dạy học môn công nghệ theo định hướng giáo dục STEM Dạy học tích hợp và dạy học định hướng năng lực là cơ sở khoa học của dạy học môn công nghệ theo định hướng giáo dục STEM. Do vậy, các đặc điểm của dạy học môn 6

Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM cũng mang những nét bản chất của dạy học DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL tích hợp và dạy học định hướng năng lực. - Tính tích hơp: Công nghệ là môn khoa học phản ánh hai thành phần là T (Technology), E (Engineering) trong 4 thành phần của STEM . Vì vậy nội dung học tập môn Công nghệ mang tính tích hợp kiến thức thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. - Tính thiết kế: Dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM là hoạt động định hướng thực hành và định hướng sản phẩm đã được thỏa thuận giữa GV và HS. Trong đó GV là người gợi mở cho HS vận dụng kiến thức đã học và thực tiễn để giải quyết vấn đề liên quan; HS phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức đó để tạo sản phẩm. Do vậy, tư tưởng thiết kế là một đặc điểm quan trọng khi giáo dục STEM xuất phát từ Công nghệ và Kĩ thuật. - Tính toàn diện: Giáo dục STEM nói chung nhằm hướng tới mọi đối tượng HS không phụ thuộc giới tính, dân tộc, vùng miền bởi mục tiêu của giáo dục STEM là đảm bảo cho tất cả các công dân có năng lực về STEM; tăng cường sự đóng góp của cộng đồng cho các thành tựu về kinh tế, khoa học, kĩ thuật. Bên cạnh đó những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống luôn đem đến cho con người những cảm xúc nhất định. Dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM chứa đựng nhiều phong cách học tập khác nhau đem đến cho HS những cơ hội trải nghiệm hành động ,trải nghiệm cảm xúc và rèn luyện những kĩ năng cơ bản trong cuộc sống. 1.7. Thực trạng dạy học giáo dục STEM ở trường THPT Mô hình giáo dục tích hợp STEM còn khá mới mẻ đối với giáo dục Việt Nam khi chỉ mới thử nghiệm khoảng vài năm gần đây. Giáo dục STEM du nhập vào Việt Nam bắt nguồn từ các cuộc thi Robot dành cho HS THPT do các công ty tại Việt Nam triển khai cùng với các tổ chức nước ngoài. Từ đó đến nay giáo dục STEM đã bắt đầu có sự lan tỏa với nhiều hình thức khác nhau, nhiều cách thức thực hiện khác nhau, nhiều tổ chức hỗ trợ khác nhau. Hệ thống các công ty tư nhân Việt Nam đã rất nhanh nhạy đưa giáo dục STEM mà chủ yếu là các hoạt động Robot vào giảng dạy tại các trường phổ thông tại một số thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng bằng hình thức xã hội hóa. Tuy nhiên khu vực nông thôn hiện nay chưa thể tiếp cận với các hoạt động liên quan đến Robot vì chi phí khá đắt đỏ, vậy nên tại các vùng nông thôn đã có một giải pháp khác đưa ra do liên minh các công ty Giáo dục STEM tại Hà Nội như Học viện sáng tạo S3, Kidscode STEM. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “ vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”. Đặc biệt cuộc thi “ Khoa học Kỹ thuật dành cho HS trung học” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho HS THPT đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực… Về cơ bản đây là một hình thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho HS hình thành 7

những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỷ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới. Tại đơn vị công tác: + Những năm gần đây tiếp cận phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Năm học 2019 - 2020 nhà trường đã phối hợp với tổ KHTN tổ chức tham quan trải nghiệm “Tham quan nhà máy sữa, nhà máy nước tinh khiết, trại bò của tập đoàn TH true milk”. Hoạt động trải nghiệm này giúp HS nâng cao hứng thú môn học, hướng các em đến phương pháp dạy học tích cực và tự chủ, nâng cao kỹ năng trí tuệ, nhất là khả năng vận dụng kiến thức bài học trên lớp vào giải quyết các vấn đề thực tiễn của cuộc sống. + Trong năm học 2020 – 2021: Thực hiện theo công văn số 3089/BGĐT – GDTrH ngày 14/8/2020 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục. Nhà trường đã triển khai và thực hiện các hoạt động trải nghiệm STEM, hoạt động nghiên cứu KHKT, tổ chức các bài dạy theo định hướng giáo dục STEM ở một số môn của tổ KHTN như sau: • Thứ nhất: Hoạt động trải nghiệm STEM Hình 1.3. Hoạt động trải nghiệm nhà máy sữa TH true milk Hình 1.4. Vườn rau thủy canh ở Tân Thành 8

• Thứ hai: Hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Nhà trường đã tổ chức thi khoa học kỹ thuật cấp trường và chọn ra được 2 sản phẩm dự thi cấp Tỉnh. Theo tôi đây là cuộc thi rất bổ ích, tạo sân chơi tốt, lành mạnh cho các HS giúp các em vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn của cuộc sống; tạo cơ hội cho HS giới thiệu sản phẩm sáng tạo khoa học kỹ thuật của mình với các nhà khoa hoc, nghiên cứu. Đồng thời đây cũng là cơ sở để Bộ GD &ĐT đánh giá, xây dựng chương trình đổi mới GD bậc phổ thông, bước đầu thực hiện đề tài đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục, đào tạo. • Thứ ba: Các môn thuộc KHTN tổ chức dạy học theo định hướng STEM - Môn công nghệ 10 Hình 1.5. Nghiên cứu chế tạo mô hình sản xuất phân hữu cơ ứng dụng công nghệ thông khí cưỡng bức (ASP)

Hình 1.6. Máy làm sạch không khí đa năng Hình 1.7. Chủ đề STEM “Bảo quản và chế biến lương thực, thực phẩm”

9

- Môn sinh học khối 11 . DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL - Môn công nghệ 12 Qua đó ta thấy ban giám hiệu nhà trường, tổ bộ môn đã đưa và áp dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM vào năm học. Bước ban đầu đã có những kết quả mong đợi thể hiện ở sự chuyển biến về nhận thức, phương pháp dạy học . Một số GV rất nhiệt huyết , tích cực đưa ra nhiều phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của HS. Nhưng bên cạnh đó tác giả cũng nhận thấy việc thực hiện giáo dục STEM còn gặp nhiều khó khăn: - Đa số GV chưa hiểu về phương pháp tiếp cận STEM còn ngại tìm hiểu và tham gia. Hình 1.8. Chủ đề STEM “Trồng rau thủy canh” Hình 1.9. Chủ đề STEM “Đèn ngủ tiết kiệm điện tích hợp xạc điện thoại” 10