Trong quá trình thực hiện các bài học theo chủ đề giáo dục STEM, học sinh đã chủđộng, tích cực đề xuất và thực hiện các sản phẩm học tập dưới sự hướng dẫn của giáoviên.. Do vậy, việc thi
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH
Trang 2MỤC LỤC
V. Giả thiết khoa học và đóng góp mới của đề tài 4
2 Tình hình triển khai giáo dục STEM ở nước ta 5
2 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề 7Chương II: Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề “Môi trường – phát triển
Trang 3A MỞ ĐẦU
I Lí do chọn đề tài:
Với định hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế, trong tương lai gần,Việt Nam rất cần một lực lượng lao động đủ mạnh để đáp ứng và vận hành nhuần nhuyễncuộc cách mạng 4.0 – cuộc cách mạng của sức mạnh số hóa và công nghệ thông tin Giáodục STEM là một định hướng được Bộ Giáo dục và Đào tạo lựa chọn trong những nămgần đây nhằm đào tạo những học sinh có những kỹ năng cần thiết của thế kỷ 21 đáp ứngyêu cầu ngày càng cao về nguồn nhân lực cho giai đoạn phát triển mới ở nước ta
Để thúc đẩy giáo dục STEM, ngày 4 tháng 5 năm 2017 vừa qua, Thủ tướng Chínhphủ ban hành Chỉ thị số 16/CT - TTg về tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạngcông nghiệp lần thứ tư, trong đó, có những giải pháp và nhiệm vụ thực hiện giáo dụcSTEM trong chương trình giáo dục phổ thông Điều này sẽ tác động lớn tới việc địnhhình chương trình giáo dục phổ thông mới Nhiều chuyên gia cho rằng, giáo dục STEM
là định hướng cần tiếp cận bởi thế mạnh trong việc hình thành và phát triển năng lực giảiquyết vấn đề cho người học, tạo phong cách học tập sáng tạo
Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương pháp dạy học vàkiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy học trong nhàtrường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề củahọc sinh trung học Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộcthi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho họcsinh trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho giáo viên trunghọc” Đặc biệt, cuộc thi “Khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học” do Bộ Giáodục và Đào tạo tổ chức dành cho học sinh phổ thông đã trở thành điểm sáng tích cựctrong giáo dục định hướng năng lực… Về cơ bản, đây là một hình thức của giáo dụcSTEM Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực chohọc sinh hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục
và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới Nhận thấy vai trò củagiáo 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 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vậndụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trongcác môn học; tích cực ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội dung bài học
Trong quá trình thực hiện các bài học theo chủ đề giáo dục STEM, học sinh đã chủđộng, tích cực đề xuất và thực hiện các sản phẩm học tập dưới sự hướng dẫn của giáoviên Do vậy, việc thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp các môn khoa học xã hộitheo định hướng giáo dục STEM nói chung, dạy học chủ đề “ Môi trường – Phát triểnbền vững” cho học sinh khối 10 như thế nào để đạt được hiệu quả cao, phù hợp với tìnhhình thực tế hiện nay, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Địa lí là một vấn đềđáng chú ý
Từ những lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chủ đề môi trường – phát triển bền vững cho học sinh lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM’’ (Địa lí 10 –
Ban cơ bản) nhằm góp phần tư liệu cho việc giảng dạy bộ môn Địa lí phù hợp với xuhướng đổi mới giáo dục ở nước ta hiện nay
Trang 4II Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu.
1 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp nhằm rèn luyện và phát huy tính tích cực,chủ động, sáng tạo trong học tập của học sinh qua đó phát triển kĩ năng thuyết trình, kĩnăng hợp tác, kĩ năng đánh giá, kĩ năng tư duy logic và tư duy phản biện giúp học sinhkhông chỉ nắm chắc kiến thức mà còn tự tin thể hiện ý tưởng của mình và vận dụng kiếnthức đã học vào thực tiễn cuộc sống
Quá trình thực hiện dự án giúp học sinh nâng cao ý thức, trách nhiệm trong việcbảo vệ môi trường từ đó thôi thúc học sinh đưa ra ý tưởng về các biện pháp bảo vệ môitrường
2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài theo định hướng giáo dục STEM chohọc sinh THPT
- Sử dụng một số PPDH tích cực kết hợp với giáo dục cho học sinh hình thành các kĩnăng trong thực tiễn thông qua dạy học dự án địa lí lớp 10 trường THPT
III Đối tượng, phạm vi nghiên cứu.
1 Đối tượng nghiên cứu.
- Đề tài xây dựng chủ đề STEM “ Môi trường – phát triển bền vững ” cho học sinh lớp10
IV Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Phân tích, tổng hợp các cơ sở lý luận liên quan đến đề tài nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra, thăm dò lấy ý kiến của giáo viên, học sinh về tổ chức dạy học STEM trongmôn Địa lí
- Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sư phạm bước đầu kiểm nghiệm tínhhiệu quả, khả thi của đề tài
V Giả thiết khoa học và đóng góp mới của đề tài
1 Giả thiết khoa học của đề tài
Trên thực tế, việc dạy học theo chủ đề cho học sinh theo định hướng giáo dục STEMcho học sinh ở trường phổ thông là vấn đề còn đang mới mẻ Nếu giáo viên đưa ra đượccác giải pháp hợp lí và có tính khả thi về dạy học theo định hướng giáo dục STEM trongmôn Địa lí thông qua chủ đề “ Môi trường – phát triển bền vững ” sẽ mở ra một hướng đimới trong việc dạy học Địa lí, góp phần nâng cao hiệu quả đổi mới phương pháp dạy họcmôn Địa lí trong trường trung học phổ thông
2 Đóng góp mới của đề tài
Trang 5Đề tài đã xây dựng thành công đã các bước tiến hành dạy học theo định hướng STEMvới ví dụ điển hình là dự án “ Môi trường – phát triển bền vững ” mà bất kì ai cũng có thểvận dụng phương pháp dạy học mới này trong các dự án của mình Phương pháp dạy học
dự án theo định hướng STEM là một giải pháp phát huy năng lực tự học, hợp tác, sángtạo của người học để quá trình học tập đạt hiệu quả nhất, đồng thời rèn luyện kĩ năng vậndụng kiến thức vào thực tiễn Là phương pháp dạy học giúp người học chủ động tạo rasản phẩm, từ đó tích lũy những kiến thức khoa học cho bản thân
B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG I CƠ SỞ KHOA HỌC
I Cơ sở lí luận
1 STEM là gì?
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học) Thuật ngữ lần đầu được giới thiệubởi Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001
Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹnăng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ kỹ thuật và toán học Cáckiến thức và kỹ năng này (gọi là kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợcho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo
ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảngcách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì”trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao và sử dụng trí óc có tính chất công việc ítlặp lại
2 Tình hình triển khai giáo dục STEM ở nước ta
Phương thức giáo dục STEM đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo đưa vào các văn bảnhướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học từ năm học 2014 - 2015 và liên tụcđược nhấn mạnh trong những năm tiếp theo Trong năm học 2016 -2017, Bộ Giáo dục vàĐào tạo tiếp tục chỉ đạo các địa phương trên toàn quốc (Công văn số 4325/BGDĐT-GDTrH ngày 01/9/2016) "Tiếp tục quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp STEM trongviệc thực hiện chương trình phổ thông ở những môn có liên quan Triển khai thí điểmgiáo dục STEM tại một số trường lựa chọn"
Từ những năm qua 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 STEMtrong Chương trình giáo dục phổ thông của một số nước và vận dụng và điều kiện ViệtNam", ngày 22/6/2014; Tập huấn giáo viên cốt cán các trường thí điểm giáo dục STEMnăm học 2016 - 2017, tháng 8/2016 (phối hợp với Hội đồng Anh tại Việt Nam); Tập huấntại 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, tháng 10/2016 (phối hợp với Hộiđồng Anh tại Việt Nam); Hội thảo quốc tế: "Kinh nghiệm quốc tế về giáo dục STEM vànhững vấn đề đặt ra với Việt Nam", ngày 07/3/2017 (với sự phối hợp của Arizona StateUniversity, Hoa Kì)
Ngày 04/5/2017, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số 16/ CT-TTg về việc tăngcường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4; trong đó, giao Bộ Khoa
Trang 6học và Công nghệ tập trung thực hiện các Chương trình khoa học và công nghệ về toánhọc, vật lý, khoa học cơ bản, các chương trình đổi mới công nghệ, phát triển công nghệcao…; giao Bộ Giáo dục và Đào tạo thúc đẩy triển khai giáo dục STEM về khoa học,công nghệ, kỹ thuật và toán học trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểmtại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018 Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đàotạo đang kết hợp với Hội đồng Anh để thí điểm giáo dục STEM trong 15 trường THCS
và THPT thuộc 5 tỉnh, thành phố ở phía Bắc: Hà Nội (8 trường); Nam Định (1 trường);Quảng Ninh (1 trường); Hải Phòng (2 trường) và Hải Dương (3 trường), bước đầu đemlại những kết quả tích cực
Bên cạnh đó, dưới sự bảo trợ của Bộ Khoa học và Công nghệ, cộng đồng giáo dục STEM
và tạp chí Tia Sáng đã tổ chức “Ngày hội STEM” lần đầu vào năm 2015 dành cho họcsinh từ 8 đến 18 tuổi, phụ huynh, các nhà khoa học, giáo viên phổ thông và các nhà quản
lí giáo dục tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh Qua 4 lần tổ chức đã thu hút sự quantâm tham gia của hàng nghìn trẻ em, phụ huynh, cùng rất nhiều trường tiểu học, trunghọc cơ sở
Cán bộ quản lý, giáo viên đã có nhận thức đúng về tầm quan trọng của giáo dụcSTEM đối với việc hình thành các năng lực và phẩm chất của học sinh theo mục tiêu đổimới căn bản, toàn diện giáo dục đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lầnthứ 4 Từ đó đã bước đầu nắm bắt và xây dựng được một số chủ đề giáo dục STEM để tổchức cho học sinh thực hiện Trên 50 chủ đề học tập đã được triển khai ở các nhà trườngtham gia thí điểm Các chủ đề dạy học này hầu hết được xuất phát từ các vấn đề gặp phảingay trong cộng đồng nơi các em sinh sống có sức thu hút mạnh mẽ đối với cộng đồng,doanh nghiệp
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 Rấtnhiều các sản phẩm của các em đã được dự thi và đạt giải cao ở các cuộc thi: Khoa học kĩthuật, Vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết tình huống thực tiễn; Sáng kiến giáodục STEM - SchoolLAB dành cho học sinh trung học
3 Lợi ích của giáo dục STEM.
Các kỹ năng hình thành từ giáo dục STEM
Kỹ năng khoa học (Science): Học sinh lĩnh hội các khái niệm, các nguyên lý, cácđịnh luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học Thông qua giáo dục khoa học, họcsinh có khả năng liên kết các kiến thức này và đồng thời được thực hành và có tư duy để
sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế
Kỹ năng Công nghệ: (Technology): Học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểubiết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đếnnhững hệ thống phức tạp như mạng internet, máy móc
Kỹ năng kỹ thuật (Engineering): Học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đốitượng và hiểu được quy trình để làm ra nó Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năngphân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan(như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trongthiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu
và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật
Trang 7Kỹ năng Toán học (Math): Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò củatoán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khảnăng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩnăng toán học vào cuộc sống hằng ngày.
Ngoài ra, giáo dục STEM cũng trang bị cho HS những kỹ năng phù hợp để phát triểntrong thế kỷ 21 như tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề; Kỹ năng trao đổi vàcộng tác; Tính sáng tạo và kỹ năng phát kiến; Văn hóa công nghệ và thông tin truyềnthông; Kỹ năng làm việc theo dự án; Kỹ năng thuyết trình… Nhờ có các kỹ năng này màngười lao động sẽ có nhiều cơ hội hơn trong một xã hội phát triển ngày càng cao
4 Thách thức trong giáo dục STEM
- Giáo viên phải nổ lực hơn rất nhiều trong vai trò mới
- Giáo viên cần có khả năng xây dựng các chủ đề gắn với thực tiễn
- Học sinh không phải là những thợ chế tạo theo mẫu
- Thiết bị dạy học STEM
II Cơ sở thực tiễn
1 Thực trạng của vấn đề
* Đối với giáo viên:
Đa số giáo viên (nhất là các môn khoa học xã hội) chưa được tập huấn về giáo dụcSTEM
Điều kiện cơ sở vật chất, đội ngũ giáo viên có trình độ công nghệ thông tin và khảnăng dạy tích hợp tốt chưa nhiều…Việc thực hiện các dự án thường ngoài giờ, tốn nhiềuthời gian, cơ sở vật chất, phòng nghiên cứu, thí nghiệm thực hành hiện đại chưa đápứng được yêu cầu
Link khảo sát mức độ của giáo viên trước dự án (Phụ lục 1)
Tôi đã gửi đường link trên đến 120 giáo viên trên địa bàn huyện Lộc Hà, thu được kếtquả như sau:
+ Câu 1: Có 35 GV chọn phương án A chiếm 29%, có 69 GV chọn phương án B chiếm58%, có 16 GV chọn phương án C chiếm 13%
+ Câu 2: Có 20 GV chọn phương án A chiếm 16,7 %, có 68 GV chọn phương án B chiếm56,7 %, có 32 GV chọn phương án C chiếm 26,6 %
Từ kết quả điều tra tôi nhận thấy rằng: Các GV đều có sự quan tâm đến việc hình thành
và phát triển năng lực cho HS, nhiều giáo viên đã cố gắng đổi mới phương pháp dạy học,biết kết hợp linh hoạt giữa các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực khác nhau đểgây hứng thú, giúp học sinh tích cực chủ động tham gia các hoạt động học tập từ đó pháttriển các năng lực cho HS
* Đối với học sinh
Một số em còn thụ động trong học tập, điều kiện thực hành, nghiên cứu còn khókhăn như không có máy vi tính, chi phí thực hiện sản phẩm cũng là một vấn đề…
Khung chương trình giáo dục hiện hành trải kín cả năm, chưa có chương trình riêng choSTEM nên thời gian cho học sinh học tập theo định hướng này còn gặp nhiều khó khăn.Link khảo sát nhu cầu của học sinh trước dự án ( Phụ lục 2)
Kết luận: Qua quá trình điều tra tôi nhận thấy rõ vấn đề bức thiết hiện nay trong dạy họcSTEM đó là sự cần thiết của việc chuyển từ dạy học theo định hướng nội dung sang dạy
Trang 8học theo hướng phát triển năng lực của học sinh thông qua các hoạt động sáng tạo nhằm pháthuy năng lực tự chủ của học sinh Đặc biệt trong môn Địa lí, HS có thể dễ dàng vận dụng cáckiến thức lí thuyết trong sách giáo khoa để giải quyết các vấn đề thực tiễn.
2 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề
2.1 Vận dụng phương pháp dự án để tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM
2.1.1 Khái niệm dạy học dự án
Phương pháp dự án là một phương pháp phức hợp trong đó dưới sự hướng dẫn của giáoviên (GV), người học sẽ thực hiện một nhiệm vụ phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết
và thực tiễn, thực hành Người học được yêu cầu thực hiện nhiệm vụ này với sự tự lựccao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch, đến việcthực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện
2.1.2 Đặc trưng của dạy học dự án
Dạy học dự án gắn với thực tiễn; tính tự lực cao của học snh; kết hợp lí thuyết vàthực hành; định hướng sản phẩm; tính liên môn; làm việc nhóm; đánh giá đa dạng,thường xuyên; công nghệ hiện đại hỗ trợ và thúc đẩy việc học
Dạy học dự án hỗ trợ phát triển các kỹ năng tư duy siêu nhận thức lẫn tư duy nhận thứcnhư họp tác, tự giám sát, phân tích dữ liệu và đánh giá thông tin Trong suốt quá trìnhthực hiện dự án, các câu hỏi định hướng sẽ kích thích học sinh tư duy và liên hệ với cáckhái niệm mang ý nghĩa thực tiễn cao
2.1.3 Tầm quan trọng của dạy học dự án
Thiết lập mối quan hệ giữa nội dung học tập với cuộc sống ngoài học đường,hướng tới các vấn đề của thực tiễn cuộc sống là một trong những cách làm cho người họchứng thú với việc học tập
Phát triển các kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn nhằm rèn luyện tiến trìnhkhoa học và các kỹ năng tiến trình khoa học trong việc áp dụng hiểu biết vào thực tiễn.Tạo cơ hội cho học sinh tự tìm hiểu chính mình, tự khẳng định mình Dạy học dự án làdạy học đa phong cách giúp học sinh có cơ hội phát triển và phát huy điểm mạnh củamình
Phát triển những kỹ năng sống: giao tiếp, hợp tác, quản lí, điều hành, ra quyết định, lànhững kỹ năng sống quan trọng quyết định sự thành công trong mọi lĩnh vực của conngười trong thế kỷ 21
Phát triển kỹ năng tư duy bậc cao (phân tích, so sánh, tổng hợp, đánh giá, sáng tạo): Đểgiải quyết một vấn đề thực tiễn, học sinh phải phân tích, so sánh, tổng hợp, đánh giá, lựachọn thông tin, giải pháp, tạo ra tổng thể kiến thức ngay trong quá trình xử lí nhữngthông tin (kiến thức) tìm được
2.1.4 Tiêu chí cho chủ đề giáo dục STEM
Chủ đề giáo dục STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn: Vận dụng
kiến thức STEM để giải quyết các vấn để trong thực tiễn chính là mục tiêu của dạy họctheo quan điểm giáo dục STEM Chủ đề giáo dục STEM luôn hướng đến giải quyết cácvấn đề, các tình huống trong xã hội, kinh tế, môi trường trong cộng đồng địa phương của
họ cũng như toàn cầu
Trang 9Chủ đề giáo dục STEM phải hướng tới việc học sinh vận dụng các kiến thức trong lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề Tiêu chí này nhằm đảm bảo theo tinh thần giáo dục
STEM, qua đó mới phát triển được những năng lực chuyên môn liên quan
Chủ đề giáo dục STEM định hướng thực hành Bằng cách xây dựng các bài giảng
theo chủ đề và dựa vào thực hành, học sinh sẽ hiểu sâu về lý thuyết, nguyên lý thông quacác hoạt động thực tế
Chủ đề giáo dục STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các học sinh Khi làm
việc nhóm học sinh sẽ được đặc mình vào môi trường thúc đẩy các nhu cầu giao tiếp,chia sẻ ý tưởng và cùng nhau phát triển giải pháp
2.2 Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM
Mỗi chủ đề dạy học phải giải quyết trọn vẹn một vấn đề học tập Vì vậy, việc xây dựngmỗi chuyên đề dạy học cần thực hiện theo quy trình như sau
Bước 1 Lựa chọn nội dung xây dựng chủ đề
Nội dung cụ thể trong môn học Địa lí 10 được lựa chọn để dạy theo định hướnggiáo dục STEM có thể là một nhóm bài, một chương hay một phần
Việc lựa chọn này để đảm bảo rằng các kiến thức sẽ được áp dụng để giải quyết nhữngvấn đề thực tiễn
Ví dụ ở bài 41, 42 ở chương X Địa lí 10, giáo viên xây dựng thành một chủ đề dự án: “Môi trường – phát triển bền vững ”, nội dung có yêu cầu vận dụng kiến thức đã học đểgiải quyết vấn đề thực tiễn
Bước 2 Xây dựng nội dung học tập
Đây là giai đoạn GV cụ thể hóa mục tiêu kiến thức của chủ đề học tập, hướng tớihình thành các năng lực chung và năng lực chuyên biệt Căn cứ vào thời gian dự kiến,mục tiêu và có thể là đặc điểm tâm sinh lí, yếu tố vùng miền để xây dựng nội dung chophù hợp
Ở bước này giáo viên xác định những nội dung thành phần trong chủ đề dự án, xác địnhmục tiêu bài dạy: những kiến thức, kỹ năng, thái độ, kiến thức STEM trong dự án, xâydựng phiếu khảo sát nhu cầu học sinh trước và sau dự án, bộ câu hỏi định hướng và phiếuhướng dẫn thực hiện sản phẩm ở các nhóm kèm theo bộ tiêu chí đánh giá sản phẩm vàđánh giá quá trình, nội dung kiểm tra kiến thức sau dự án
Ví dụ về bộ câu hỏi định hướng trong dự án “ Môi trường – phát triển bền vững”
Bước 3 Thiết kế tiến trình thực hiện chủ đề
Trên cơ sở nội dung của chủ đề, giáo viên thiết kế tiến trình thực hiện với cácnhiệm vụ của thầy và trò tương ứng Cần xác định rõ người thực hiện nhiệm vụ, làm cánhân hay nhóm, nhiệm vụ được thực hiện trong giai đoạn nào, thời gian bao lâu… Một sốloại hình nhiệm vụ như: thu thập thông tin, tiến hành thí nghiệm, thiết kế, trình bày…
Trang 10Bước này giáo viên tiến hành khảo sát nhu cầu học sinh, giới thiệu dự án, tiến trình thựchiện, yêu cầu sản phẩm với các tiêu chí đánh giá cụ thể, cung cấp sản phẩm mẫu, tổ chứchọc sinh trải nghiệm mô hình STEM…
Bước 5 Đánh giá
Bước đánh giá được hiểu trên hai khía cạnh Thứ nhất, GV đánh giá sự hiểu biếtcủa HS thông qua việc thực hiện nhiệm vụ (đánh giá tiến trình và sản phẩm của HS),đánh giá năng lực HS như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo và năng lực hợptác Thứ hai, GV đánh giá tính khả thi, tính thực tiễn, tính vừa sức, mức độ hấp dẫn… củachủ đề trên cơ sở đó có những điều chỉnh phù hợp tương ứng từng bước nhằm hoàn thiệnchủ đề và nội dung học tập
Ví dụ về thống kê kết quả bài kiểm tra 15 phút đánh giá kiến thức sau dự án “Môi trường– phát triển bền vững” ở hai lớp thực nghiệm
(Nội dung bài kiểm tra xem chi tiết phần phụ lục)
2.3 Các hình thức triển khai giáo dục STEM
- Lồng ghép trong một tiết dạy hoặc một bài học chính khoá
- Tổ chức thành một tiết dạy hoặc một bài học ngoại khoá
- Hướng dẫn xuyên suốt một chủ đề gồm một số bài học/tiết học
- Tổ chức thành một cuộc thi trong phạm vi hẹp của nhóm hoặc lớp
- Tổ chức thành một cuộc thi trong phạm vi rộng cấp trường, cấp quận/huyện, cấp thành phố
CHƯƠNG II TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “ MÔI TRƯỜNG – PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG ” THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
Môi trường là nơi chúng ta sinh sống, là không gian để sinh tồn của rất nhiều loài động vật, thực vật trong tự nhiên Tuy nhiên, ngày nay do ý thức không tốt của con người
mà môi trường đang ngày càng trở nên ô nhiễm nặng nề Sự ô nhiễm này không chỉ gây suy giảm chất lượng môi trường sống mà còn đe dọa đến chính sự sống của con người trên trái đất
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế, đời sống xã hội tuy đã được cải thiện rất nhiều Nhưng song song với nó là những tác hại vô hình nhưng lại để lại hậu quả
vô cùng nghiêm trọng đối với cuộc sống của con người Đó chính là thực trạng suy giảm môi trường sống, môi trường tự nhiên Sự phát triển của công nghiệp kéo theo một loạt
Trang 11các mặt trái như: rác thải trong quá trình sản xuất, khói bụi thải ra từ các nhà máy, rồi để phục vụ cho sản xuất, cho phát triển kinh tế mà con người đã khai thác quá mức cho phépcác nguồn lực tự nhiên, từ đó gây suy giảm sinh thái, gây ô nhiễm môi trường.
Những hành động của chúng ta, dù lớn hay nhỏ vẫn đang từng ngày níu dài thêm sự sống.Bảo vệ môi trường không phải là quá trình kéo dài chỉ ngày một ngày hai mà là trách nhiệm của mỗi cá nhân trên thế giới này, trong từng việc làm, từng hơi thở và bước đi đều quyết định đến sự tồn vong của Trái Đất
Trong dự án này, học sinh sẽ trải nghiệm với các chủ đề về môi trường khác nhau Phác họa nên bức tranh toàn cảnh về vấn đề môi trường, thực trạng, nguyên nhân, các giải pháp để phát triển bền vững và cùng tìm những hướng giải quyết cho các vấn đề liên quan đến môi trường xung quanh cuộc sống của chúng ta
Đến với buổi triển lãm, bạn sẽ được hòa mình vào môi trường học tập năng động, sáng tạo và trí tuệ do chính các bạn học sinh tạo ra
Bạn có muốn vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn? bạn cómuốn tiếp cận thêm kiến thức? Hãy đến với chúng tôi, địa điểm tại sảnh khu A trong ngày hội STEM dự án 29/4/2019 Các hình ảnh, sản phẩm của các nhóm còn được đăng tải trên trang facebook dự án: “ Môi trường – hành tinh xanh ” tại địa
- Bộ câu hỏi định hướng
- Bộ câu hỏi khảo sát học sinh
- Các công cụ hỗ trợ dạy học dự án như mạng Internet…
Những kĩ năng cơ bản HS cần có trước khi thực hiện dự án
- Làm việc nhóm.
- Phân tích, đánh giá.
- Các kĩ năng soạn thảo văn bản, thiết kế brochure, poster, lược đồ điện tử, làm
video clip, cẩm nang, tạp chí, tổ chức triển lãm…
- Khai thác bản đồ, biểu đồ, tranh ảnh…
- Biết sử dụng một số công cụ hỗ trợ từ công nghệ thông tin
I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ Nội dung 1: Tìm hiểu về môi trường ( khái niệm, chức năng, vai trò của môi trường trong
sự phát triển của xã hội loài người) và tài nguyên thiên nhiên Sản phẩm là một bài nghiêncứu, 1video clip, thiết kế một Brochure, thiết kế túi vải, vòng buộc tóc, vòng đeo tay…
Nội dung 2: Ô nhiễm môi trường, biểu hiện của ô nhiễm môi trường ở địa phương em
đang sinh sống Trách nhiệm của học sinh về vấn đề môi trường Sản phẩm là một video clip về rác thải nhựa, thiết kế một Brochure, sản phẩm tái chế từ vật liệu giấy: hoa, ống hút từ giấy…
Nội dung 3: Vấn đề môi trường và phát triển ở các nước phát triển Biện pháp thực hiện
Trang 12nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm Sản phẩm là một bài nghiên cứu, video clip, thiết kế một Brochure, thiết kế bàn chải đánh răng bằng gỗ.
Nội dung 4: Vấn đề môi trường và phát triển ở các nước đang phát triển Các biện pháp
thực hiện nhằm hạn chế biến đổi khí hậu Sản phẩm là video clip về biến đổi khí hậu, thiết
kế một Brochure, ống hút gỗ
Nội dung 5: Phát triển bền vững Biện pháp để hướng tới mục tiêu phát triển bền vững
Sản phẩm là một bài nghiên cứu, 1 video clip về trường học xanh – sạch – đẹp, thiết kế một Brochure, sản phẩm rau mầm sạch, chuông gió từ vỏ ốc, chuông gió từ ống tre
-Phân tích được nguyên nhân của một số vấn đề về môi trường
-Trình bày được các ảnh hưởng xấu của thuốc hóa học bảo vệ thực vật đến quần thể sinh vật và môi trường Đưa ra được các biện pháp để hạn chế ảnh hưởng xấu của thuốc hóa học bảo vệ thực vật
- Hình thành ý thức bảo vệ môi trường, sử dụng tiết kiệm các nguồn tài nguyên
- Tham gia vào việc tuyên truyền, giáo dục nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho người dân tại địa phương mình sinh sống
- Có thái độ phê phán với các hành vi làm ảnh hưởng xấu đến môi trường
Mục tiêu bài dạy/dự án
Công nghệ (Technology) Chế tạo, sử dụng từ những vật liệu đơn giản
Trang 13như gỗ, vỏ chai nhựa, giấy, tăm tre,… thànhnhững sản phẩm hữu ích.
Kỹ thuật (Engineering) Quy trình thiết kế một số sản phẩm như:
một quyển cẩm nang, tạp chí, video clip Toán học (Math) Xử lí số liệu, phân tích, tổng hợp, xây dựng
biểu đồ, tính toán chi phí mua vật liệu làm sản phẩm
- Học sinh biết:
+ Quy trình thiết kế một quyển cẩm nang, video clip, một bài nghiên cứu, mô hình lắp ráp,chế tạo xe tự chế, thực hiện sản phẩm tái chế từ giấy, chai nhựa, trồng rau, ẩm thực…
- Học sinh hiểu:
+ Quy trình chăm sóc rau mầm nhằm đạt hiệu quả cao nhất
+ Nguyên tắc hoạt động của đèn LED trong thiết kế lược đồ điện tử
- Học sinh vận dụng:
+ Vận dụng kiến thức liên môn trong giải quyết các vẫn đề của thực tiễn trong quá trình thực hiện sản phẩm
+ Xử lí số liệu, phân tích tổng hợp, xây dựng biểu đồ, tính toán chi phí sao cho tiết kiệm
và hiệu quả trong quá trình thực hiện sản phẩm
- Kỹ năng kỹ thuật: Học sinh có được kỹ năng thiết kế một quyển cẩm nang du lịch, tạp chí tuyên truyền, video clip,….và hiểu được quy trình để làm ra nó Học sinh có khả năngphân tích, tổng hợp và kết hợp các yếu tố liên quan (như khoa học, kỹ thuật, toán học,…)
để có thể tìm ra được một số giải pháp phát triển bền vững,…
- Kỹ năng toán học: Từ những kiến thức toán học có được, học sinh vận dụng thành kỹ năng xử lí số liệu, phân tích tổng hợp, xây dựng lược đồ, tính toán chi phí sao cho tiết kiệm và hiệu quả trong quá trình thực hiện sản phẩm
Bên cạnh những kỹ năng STEM, dự án còn trang bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết của thế kỷ 21 như: Tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề; kỹ năng trao đổi và cộng tác; tính sáng tạo và kỹ năng phát kiến; kỹ năng làm việc theo nhóm
c.Ý nghĩa:
- Qua hoạt động dạy học này sẽ hình thành cho học sinh thái độ, tác phong học tập chủ động, tích cực, sáng tạo Học sinh sẽ thấy được tầm quan trọng giữa áp dụng lý thuyết vàothực hành để có thể ứng dụng vào cuộc sống từ những điều đơn giản nhất
- Học sinh được tiếp cận với phương pháp học dự án và đặc biệt là biết vận dụng kiến thức STEM để giải quyết các vấn đề thực tế của cuộc sống
- Nuôi dưỡng và phát triển thế hệ học sinh độc lập, tự chủ, bản lĩnh và sáng tạo trong nghiên cứu khoa học; trang bị cho học sinh tư duy và kỹ năng cần có để các em có thể làmchủ công nghệ trong thời gian sắp tới
Trang 14- Giáo dục học sinh nhận thức và trách nhiệm trước những vấn đề, thực trạng của xã hội như vấn đề hướng nghiệp, môi trường, phát triển bền vững,…
Bộ câu hỏi định hướng
Câu hỏi bài học LÀM THẾ NÀO ĐỂ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG?
Câu hỏi bài học - Vì sao môi trường và sự phát triển bền vững là vấn đề cấp
thiết mang tính toàn cầu?
+ Vai trò của môi trường đối với sự phát triển của xã hội loài người
+ Tài nguyên thiên nhiên, phân loại
+ Tài nguyên theo khả năng hao kiệt
+ Biện pháp ở các nước phát triển đã thực hiện nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường
-Nhóm 4:
+ Phát triển bền vững+ Môi trường và phát triển có mối quan hệ với nhau như thế nào
+ Thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã làm gì để hướng tới mục tiêu phát triển bền vững
-Nhóm 1:
+ Môi trường, môi trường sống + Phân biệt các loại môi trường: tự nhiên, nhân tạo+ Chức năng của môi trường
+ Vai trò của môi trường đối với sự phát triển của xã hội loài người
+ Tài nguyên thiên nhiên, phân loại
+ Tài nguyên theo khả năng hao kiệt-Nhóm 2:
+ Ô nhiễm môi trường
Trang 15Lớp 10A6 + Biểu hiện của ô nhiễm môi trường: Đất, nước, không khí.
+ Suy giãm tầng ozon
+ Phát triển bền vững
+ Mục tiêu, cơ sở và phương hướng của phát triển bền vững.+ Các giải pháp nhằm hướng đến mục tiêu phát triển bền vững Liên hệ Việt Nam
2 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
2.1 Chuẩn bị của giáo viên:
- Bộ câu hỏi định hướng (Câu hỏi khái quát, câu hỏi bài học, câu hỏi nội dung)
- Các phiếu đánh giá
Trước dự án:
- link bảng khảo sát online tìm hiểu nhu cầu học sinh
- Hỏi học sinh những câu hỏi nhanh và yêu cầu học sinh trả lời nhanh để khảo sát mức độ nhạy bén của các em
* Bộ Tư liệu hỗ trợ HS thực hiện dự án
- Danh mục các tài liệu tham khảo:
+ Sách giáo khoa Địa lý 10 và các sách báo viết về môi trường
+ Địa chỉ trang Web liên quan: https://www.youtube.com/
Trang 16+ http://baigiang.violet.vn/
- Liên kết chỉ dẫn về kĩ thuật
- Phiếu tự đánh giá về các sản phẩm thực hiện
* Hỗ trợ HS chia nhóm (kết hợp nội dung điều chỉnh cho phù hợp đối tượng)
Tiến hành chia nhóm theo hình thức tự chọn Các nhóm tự tiến hành phân chia nhiệm vụ, bầu chọn nhóm trưởng, nhóm phó, thư ký…
a Chuẩn bị của học sinh:
- Các loại bản đồ, hình ảnh, tài liệu thu thập được qua internet hoặc có trong thư viện
- Học sinh trả lời phiếu khảo sát HS
trực tuyến về: Kiến thức (liên quan tới môi trường), kỹ năng (CNTT, làm việc nhóm…), thái độ (tinh thần học tập những điều hay từ bạn
/1IYahHaEZJmDFZGbLsNujXd6jRZGAI-k9REaZk0et_yw/edit
- Phân tích và ghi chú kết quả khảo
sát, dự kiến cách chia nhóm
- Thể hiện những kiến thức, kỹ năng, thái độ một cách trung thực trên phiếukhảo sát
Hoạt động 2: Giới thiệu dự án + triển khai việc thực hiện dự án.
Thời lượng: 15 phút (Trong tiết học thứ 2 của tuần 1)
- Giới thiệu sơ lược về dự án “ Môi trường – phát triển bền vững” và
cung cấp cho các em bộ câu hỏi địnhhướng
https://www.facebook.com/M
%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB
- Suy nghĩ về các tiểu chủ đề có liên
quan đến chủ đề dự án “ Môi trường – phát triển bền vững” và bộ câu hỏi
định hướng
- Thành lập nhóm, bầu nhóm trưởng, nhóm phó, thư ký
- Đặt tên nhóm, tên chủ đề
- Lấy thông tin liên lạc với GV, các bạn trong nhóm (số điện thoại, email, facebook)
- Lắng nghe GV hướng dẫn hình thức
Trang 17%9Dng-_-H%C3%A0nh-tinh-xanh Đưa ra yêu cầu thực hiện sản phẩm,phổ biến quy trình đánh giá, giới thiệu một số sản phẩm mẫu để định hướng nghiên cứu cho học sinh
- Thiết kế và gửi bài tập tự học cho các nhóm
- Cung cấp tư liệu hỗ trợ (sau khi HS
đã chọn sản phẩm), giới thiệu trang facebook của dự án
https://www.facebook.com/M
%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB
103553948166630
%9Dng-_-H%C3%A0nh-tinh-xanh Tạo trang nhóm trên facebook của mỗi lớp để liên lạc, trao đổi thông tin, thảo luận giữa các nhóm
https://www.facebook.com/groups/
678506859423379https://www.facebook.com/groups/
2692241137664210
- Đưa thông tin liên quan đến dự án lên trang face
tự đánh giá và nhận các bảng biểu đánh giá
- Làm bài tập tự học GV đã đưa
- Thảo luận nhóm về Bộ câu hỏi định hướng → chọn chủ đề và hình thức thể hiện sản phẩm riêng của nhóm
- Nghiên cứu các tư liệu hỗ trợ → phác thảo những công việc sẽ tiến hành trong dự án
- GV hướng dẫn HS thu thập và chọnlọc tài liệu
- Hướng dẫn các nhóm làm tạp chí, clip ảnh, cẩm nang du lịch, thiết kế triễn lãm tranh, Brochure, các mô hình vận dụng kiến thức stem và các
kỹ năng khác
- Theo dõi mức độ tiếp thu của nhóm Hội ý với các nhóm về tiến độthực hiện
- Làm việc với từng cá nhân, đặc biệtquan tâm tới các em tiếp thu chậm
- Thường xuyên phản hồi nhận xét các công việc HS đã làm, kịp thời khích lệ và chỉnh sửa các sai sót, qua
- Nhóm trưởng lập một bảng kế hoạch thực hiện dự án thể hiện sự phân công công việc các thành viên trong nhóm thật cụ thể, với các mốc thời gian rõ ràng
- Thu thập dữ liệu và thông tin liên quan, bước đầu phân tích và đánh giá tài liệu thu thập được
- HS tiến hành phân tích và đánh giá tài liệu thu thập được
- Các nhóm trình bày và chỉnh sửa dầnnội dung sản phẩm
- Tham khảo ý kiến của giáo viên, các nhóm khác để có những điều chỉnh cần thiết
Trang 18đó mỗi cá nhân và nhóm sẽ luôn tự đánh giá lại công việc đã thực hiện,
tự điều chỉnh lại những sai sót, tự chỉnh sửa kế hoạch để đạt kết quả tốthơn
- Kiểm tra sản phẩm trong quá trình thực hiện dự án
- Thường xuyên báo cáo tiến độ thực hiện dự án với GV
- Phản hồi với GV những khó khăn gặp phải (nếu có) và nhờ GV hỗ trợ, định hướng
- Hoàn thành sản phẩm đúng thời gian
Hoạt động 5: Chuẩn bị cho buổi báo cáo sản phẩm dự án Thời lượng: Linh hoạt
- Chọn MC điều khiển buổi báo cáo
dự án của các nhóm
- Gửi kịch bản chương trình báo cáo cho MC tham khảo
- Dặn dò HS về cách giới thiệu dự ánsao cho thu hút được người xem
- Nhắc nhở HS xem lại bảng tiêu chí đánh giá báo cáo sản phẩm
- Tự ứng cử hoặc đề cử 01 MC điều khiển buổi báo cáo dự án
- Nghiên cứu bảng tiêu chí đánh giá báo cáo sản phẩm và sản phẩm nhóm
đã thực hiện → làm việc theo nhóm, thảo luận về công tác báo cáo sản
phẩm (lựa chọn hình thức, phân công
báo cáo, …) dự án của nhóm.
Hoạt động 6: Báo cáo dự án.
Thời lượng: 90 phút
Trang 19folders/1Dpc33NMkklMAcYmDqg Yêu cầu HS hoàn tất “Hồ sơ đánh giá” của từng nhóm Nộp cho GV.
- Đánh giá chung về quá trình làm việc của HS trong suốt dự án
- Đăng sản phẩm của các nhóm lên trang facebook dự án để các lớp kháctham khảo và phổ biến cộng đồng
+ Nhóm thuyết trình: Các thành viên
hỗ trợ nhau hoàn thành phần trình bày của nhóm
+ Nhóm không thuyết trình: Lắng nghe, theo dõi và đặt câu hỏi cho các nhóm thuyết trình
* Sắp xếp, phân công các thành viên nhóm tham gia đánh giá báo cáo các
dự án
- Học sinh trả lời các câu hỏi trong 15phút
- Thể hiện một cách trung thực nhữngkiến thức, kỹ năng, thái độ có được sau khi hoàn thành dự án vào phiếu khảo sát
- Mỗi nhóm tự đánh giá về quá trình làm việc của mình trong dự án tập hợp toàn bộ văn bản đánh giá nộp lại cho GV
- Lắng nghe những nhận xét của GV
và rút kinh nghiệm
( Link các sản phẩm của dự án tại phụ lục 8 )
CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Mục đích của thực nghiệm nhằm kiểm nghiệm tính hiệu quả của việc thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề “ Môi trường – phát triển bền vững” theo định hướng giáo dục STEM Qua đó, chứng minh tính sáng tạo và hiệu quả của phương pháp, hình thức dạy học phát huy tính tích cực, đề xuất việc vận dụng và nhân rộng trong chương trình giáo dục
II TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM.
1 Đối tượng thực nghiệm:
Là lớp được chọn ngẫu nhiên, có năng lực học tập và số lượng học sinh tương đương nhau (từ 35 – 40 học sinh), điều kiện học tập, phòng ốc, không gian các lớp như nhau (thiết yếu nhất là máy vi tính và màn hình tivi đều được trang bị đủ) Năm học 2019 – 2020 này tôi chọn 2 lớp: 10A4 và 10A6 làm lớp thực nghiệm.
Lớp thực nghiệm
Trang 20Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện cả cô và trò cũng gặp không ít khó khăn, ví
dụ về phía học sinh hạn chế về mặt thời gian, tuy dự án được triển khai trong 4 tuần,nhưng thời gian các em cùng làm việc theo nhóm không nhiều Trong tuần các em đi học
ở trường đã gần hết thời gian, chỉ trống một số buổi, nhiều em trong nhóm còn đi họcthêm, làm bài tập ở nhà, đây cũng là thời gian các em phải kiểm tra nhiều môn học trênlớp, một số em nhà không có máy vi tính hoặc không có kết nối Internet, nội dung đề nàyrộng, cần cụ thể trong khi nguồn tài liệu tham khảo cũng hạn chế
Về phía giáo viên, trước những khó khăn của học sinh cũng đã phần nào tìm cách tháo gỡ
và động viên các em, ví dụ yêu cầu các em tận dụng những tiết còn trống trong buổi học,