(Luận văn thạc sĩ) dạy học chủ đề stem môn công nghệ 6 tại thành phố thủ đức

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN QUỐC TIỆP Đề tài DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM MÔN CÔNG NGHỆ 6 TẠI... TÓM TẮT Với mục tiêu t

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN QUỐC TIỆP

NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CÔNG NGHỆ - 8140111

S K C 0 0 8 0 2 3

DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM MÔN CÔNG NGHỆ 6

TẠI THÀNH PHỐ THỦ ĐỨC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN QUỐC TIỆP

Đề tài DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM MÔN CÔNG NGHỆ 6 TẠI

LÝ LỊCH KHOA HỌC

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:

Họ và tên: Nguyễn Quốc Tiệp Giới tính: Nam

Sinh ngày 02 tháng 03 năm 1980 Nơi sinh: Hà Tĩnh

Chỗ ở hiện nay: Phường Long Trường, TP Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO

1 Cao đẳng:

Hệ đào tạo: Chính quy

Nơi học: Trường Cao đẳng Sư phạm Kỹ thuật Vinh; nghành học: Điện công nghiệp

và dân dụng Năm tốt nghiệp: 10/2001

2 Đại học:

Hệ đào tạo: Vừa làm vừa học

Nơi học: Đại học Sư phạm Hà Nội; Ngành học: Sư phạm Kỹ thuật

Năm tốt nghiệp: 10/2010

3 Thạc sĩ:

Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian:

Nơi học: Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh

Ngành học: Lý luận và phương pháp dạy học Công Nghệ

Tên luận văn: “Dạy học chủ đề STEM môn Công Nghệ 6 tại Thành Phố Thủ

Đức”

Ngày bảo vệ: 11 tháng 03 năm 2023

Người hướng dẫn: PGS.TS Bùi Văn Hồng

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ SAU KHI TỐT NGHIỆP

Trưởng phòng dự án XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CÔNG TÁC Ngày tháng 03 năm 2023

Người khai ký tên

BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÃ THAM GIA

1

Phát triển chương trình bồi

dưỡng năng lực dạy học STEM

cho GV trung học cơ sở

2021

Tạp chí Giáo dục, ISSN:

2354-0753, Số 511 (Kỳ 1 - 10/2021), tr 30-34

2

Thực trạng dạy học STEM cho

học sinh Trung học phổ thông tại

Thành phố Hồ Chí Minh

2023

Tạp chí Giáo dục, ISSN:

2354-0753, tập 23 số 3 tháng 2/2023.Trang 31-35

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng

dẫn khoa học của PGS.TS Bùi Văn Hồng Các số liệu, kết quả của luận văn hoàn

toàn khách quan, trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 03 năm 2023

Người cam đoan

Nguyễn Quốc Tiệp

Xin cảm ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp, các bạn lớp cao học lý luận và phương pháp dạy học công nghệ, lớp giáo dục học, lớp quản lý giáo dục, các thầy, cô giáo và các em học sinh các trường đã tham gia khảo sát và thực nghiệm sư phạm đã chia sẽ, sát cánh cùng tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu

Đặc biệt xin được bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến thầy PGS.TS Bùi Văn Hồng

đã tận tình, tâm huyết chỉ dạy em, hướng dẫn, giúp đỡ và động viên học viên hoàn thành luận văn này

Kính chúc quý thầy cô luôn mạnh khỏe và thành công

Trân trọng cảm ơn thầy, cô!

TP Hồ Chí Minh tháng 03 năm 2023 Tác giả

Nguyễn Quốc Tiệp

TÓM TẮT

Với mục tiêu trong chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 cho học sinh ở cấp

học trung học cơ sở “Giáo dục trung học cơ sở nhằm củng cố và phát triển kết quả của giáo dục tiểu học; bảo đảm cho học sinh có học vấn phổ thông nền tảng, hiểu biết cần thiết tối thiểu về kỹ thuật và hướng nghiệp để tiếp tục học trung học phổ thông hoặc chương trình giáo dục nghề nghiệp” và mục tiêu chương trình môn Công

nghệ lớp 6 là góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực cốt lõi, cùng với các môn học khác thúc đẩy giáo dục STEM

Giáo dục STEM trang bị cho người học những kỹ năng, năng lực cốt lõi của thế

kỷ 21, bên cạnh những kỹ năng Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán Môn học Công nghệ ở trường THCS nói chung và lớp 6 nói riêng có ý nghĩa quan trọng đối với học sinh trong lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề, định hướng thực hành và khuyến khích làm việc nhóm giữa các học sinh từ đó giúp học sinh hình thành phát triển các phẩm chất và năng lưc

Thông qua dạy học chủ đề STEM thì các hoạt động học thực hành, giải quyết các vấn đề thực tiễn, tư duy sáng tạo, tự tìm hiểu kiến thức liên quan, tự tạo ra sản phẩm theo sở thích cũng như được giao tiếp, hợp tác nhóm của học sinh được hình thành

và phát triển Học sinh có thể thấy bản thân có thể phát triển phù hợp sở thích hoạt động công việc nhằm định hướng nghề nghiệp trong tương lai

Từ những nghiên cứu và kết quả của luận văn này có thể thay đổi áp dụng vào môn Công nghệ tại các trường THCS nói chung và môn Công nghệ lớp 6 nói riêng nhằm thúc đẩy giáo dục STEM Từ đó giúp học sinh hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực của học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông 2018

Đề tài “Dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 tại Thành phố Thủ Đức” luận

văn đã nghiên cứu những vấn đề sau :

- Mở đầu

- Chương 2: Thực trạng về dạy học Chủ đề STEM môn Công nghệ 6 tại Thành phố Thủ Đức

- Chương 3: Tổ chức dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 tại Thành phố Thủ Đức

ABSTRACT

With the goal of the 2018 general education program for junior high school

students “Lower secondary education aims to strengthen and develop the outcomes

of primary education; ensure that students have a basic general education, the minimum necessary technical and vocational knowledge to continue in high school

or a vocational education program” and the goal of the Grade 6 Technology subject

program is to contribute to the formation and development of core qualities and competencies, along with other subjects that promote STEM education

STEM education equips learners with core skills and competencies of the 21st century, besides Science, Technology, Engineering and Math skills Technology subject in middle school in general and grade 6 in particular is important for students

in the STEM field to solve problems, practice orientation and encourage teamwork among students, thereby helping students develop qualities and abilities

Through teaching STEM topics, hands-on learning activities, solving practical problems, creative thinking, self-study related knowledge, self-created products according to their interests as well as communication, group cooperation of students are formed and developed Students may find themselves able to develop their interests in work activities to orient their future careers

From the research and the results of this thesis, it can be applied to Technology

at junior high schools in general and Grade 6 Technology in particular to promote STEM education Thereby helping students to form and develop their qualities and abilities according to the 2018 general education program

Topic “Teaching STEM topics in Grade 6 Technology in Thu Duc City” the

following issues have been studied:

- Preamble

- Chapter 1: Theoretical basis for teaching STEM topics in Grade 6 Technology

- Chapter 2: The current situation of teaching STEM topics in Grade 6

- Chapter 3: Organization of teaching STEM topics in Grade 6 Technology in Thu Duc City

- Conclusions and recommendations

- References

- Appendix

- The content of the article is related to the research topic

MỤC LỤC

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI

i

LÝ LỊCH KHOA HỌC ix

BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÃ THAM GIA x

LỜI CAM ĐOAN xi

LỜI CẢM ƠN xii

TÓM TẮT xiii

MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3

3 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3

3.1 Khách thể nghiên cứu 3

3.2 Đối tượng nghiên cứu 3

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3

5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4

5.1 Về nội dung: 4

5.2 Về khách thể và địa bàn 4

6 GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU 4

7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận 4

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 5

9 CẤU TRÚC LUẬN VĂN 7

Chương 1 8

CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM MÔN CÔNG NGHỆ 6 8

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 8

1.1.1 Nghiên cứu ngoài nước 8

1.1.2 Nghiên cứu trong nước 11

1.2 Khái niệm sử dụng trong đề tài 16

1.2.1 Giáo dục STEM 16

1.2.2 Dạy học chủ đề STEM 17

1.2.3 Dạy học chủ đề STEM trong môn Công nghệ 18

1.3 Dạy học chủ đề STEM trong môn công nghệ 6 18

1.3.1 Vị trí, vai trò môn Công nghệ 6 18

1.3.2 Mục tiêu dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 20

1.3.3 Cấu trúc nội dung môn Công nghệ 6 21

1.3.4 Phương pháp dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 22

1.3.5 Kĩ thuật dạy học 26

1.3.6 Phương tiện và thiết bị 28

1.4 Tổ chức dạy học chủ đề STEM môn công nghệ 6 30

1.4.1 Dạy học chủ đề STEM theo quy trình 5E 31

1.4.2 Dạy học Chủ đề STEM theo quy trình kỹ thuật 32

1.5 Đánh giá 36

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 41

Chương 2 42

THỰC TRẠNG VỀ DẠY HỌC STEM MÔN CÔNG NGHỆ 6 TẠI TP THỦ

ĐỨC 42

2.1 Giới thiệu về một số trường trung học cơ sở tại Tp Thủ Đức 42

2.1.1 Số liệu cơ bản 42

2.1.2 Trường THCS-THPT Hoa Sen 43

2.2 Tổ chức khảo sát thực trạng 44

2.2.1 Mục tiêu 44

2.2.2 Nội dung và đối tượng 44

2.3 Kết quả đánh giá thực trạng khảo sát và phỏng vấn GV 45

2.3.1 Thực trạng mức độ quan tâm về STEM của GV 46

2.3.2 Thực trạng về vai trò, vị trí dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 48

2.3.3 Thực trạng về nhận biết về mục tiêu phát triển năng lực trong dạy học chủ đề STEM trong môn Công nghệ 6 của GV 52

2.3.4 Thực trạng về phương pháp và kỹ thuật dạy học môn Công nghệ 6, phương pháp dạy học, kỹ thuật dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 55

2.3.5 Thuận lợi và khó khăn khi triển khai dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 58

2.3.6 Phương tiện và thiết bị dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 61

2.3.7 Tổ chức hoạt động chủ đề STEM môn công nghệ 6 63

2.3.8 Kiểm tra đánh giá HS khi dạy học môn Công nghệ 6 65

2.4 Kết quả khảo sát thực trạng HS 68

2.4.1 Kết quả khảo sát về thái độ học tập của HS khi học môn Công nghệ 6 68 2.4.2 Khảo sát mức độ tham gia vào quá tình học tập môn Công nghệ 6 69

2.4.4 Nguyên nhân ảnh hưởng đến kết quả học tập môn Công nghệ 73

3.6.5 Tiến hành thực nghiệm 103 3.6.6 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 103 3.6.7 Kết quả thực nghiệm sư phạm 103 3.6.8 Thái độ học tập môn Công nghệ 6 của HS Trước Thực nghiêm và Sau thực nghiệm 109 3.6.9 Hành động học tập chủ đề STEM môn Công nghệ 6 của HS trước và sau thực nghiệm 111 3.6.10 Kết quả khảo sát mức độ mong muốn sử dụng địa điểm tổ chức hoạt động học tập của HS Trước và Sau thực nghiệm sư phạm 113 3.6.11 Kết luận kết quả thực nghiệm 114

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1 1: Chu trình STEM 12Hình 1 2: Mô hình 5E (Bybee R W., et al, 2006) 31Hình 1 3: Quy trình kỹ thuật tổ chức các hoạt động dạy học chủ đề STEM (Bộ GD&ĐT, 2020) 33Hình 2 1: Bản đồ Thành phố Thủ Đức ………42 Hình 2 2: Trường THCS-THPT Hoa Sen cơ sở 2 44Hình 2 3: Kết quả thực trạng về mức độ quan tâm STEM của GV 47Hình 2 4: Kết quả khảo sát thực trạng vai trò, vị trí dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 50Hình 2 5: Kết quả nhận biết về mục tiêu phát triển năng lực trong dạy học chủ đề STEM trong môn Công nghệ 6 của GV 53Hình 2 6: Kết quả khảo sát thực trạng về phương pháp và kỹ thuật dạy học môn Công nghệ 6 56Hình 2 7: Khảo sát thuận lợi khi triển khai dạy học chủ đề STEM 59Hình 2 8: Khảo sát khó khăn của GV khi dạy học chủ đề STEM 60Hình 2 9: Kết quả khảo sát về sử dụng phương tiện và thiết bị dạy học chủ đề

STEM 62Hình 2 10: Kết quả khảo sát mức độ sử dụng quy trình để tổ chức dạy học chủ đề STEM 64Hình 2 11: Kết quả khảo sát mức độ sử dụng các dạng kiểm tra đánh giá học tập môn Công nghệ 6 67Hình 2 12: Mức độ về thái độ học tập của HS khi học môn Công nghệ 6 69Hình 2 13: Kết quả khảo sát mức độ tham gia vào quá trình học tập môn Công nghệ

6 của HS 70Hình 2 14: Kết quả khảo sat mức độ địa điểm tổ chức hoạt động học tập yêu thích của HS học môn Công nghệ 6 72

Hình 3 1: Biểu đồ mức độ hình thành và phát triển NL thành phần của NL

GQVĐ&ST của HS chủ đề “Thiết kế mô hình ngôi nhà của em” 106Hình 3 2: Kết quả tổng hợp mức độ sự hình thành và phát triển NL thành phần của

NL GQVĐ&ST của HS chủ đề “Thiết kế đồng phục HS THCS” 108Hình 3 3: Mức độ về thái độ học tập môn Công nghệ 6 trước và sau thực nghiệm 110Hình 3 4: Thái độ học tập tích cực của HS khi học chủ đề STEM 111Hình 3 5: Hành động học tập môn Công nghệ 6 của HS trước thực nghiệm sư phạm

và sau thực nghiệm sư phạm 112Hình 3 6: Hình hành động học tập sôi nổi của HS khi dạy học chủ đề STEM 113Hình 3 7: Kết quả khảo sát mức độ mong muốn địa điểm tổ chức hoạt động học tập yêu thích của HS học môn Công nghệ 6 114

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1 1: Bảng các giai đoạn trong quy trình dạy học 5E (Bybee R W., et al, 2006) 32Bảng 1 2: Bảng các hoạt động học trong quy trình tổ chức dạy học theo chủ đề STEM 34Bảng 1 3: Tiêu chí đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ&ST 38Bảng 1 4: Bảng kiểm tiêu chí đánh giá mức độ đánh giá NL GQVĐ&ST của HS 38Bảng 1 5: Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm của HS qua dạy học chủ đề STEM 40Bảng 2.1: Kết quả thực trạng về mức độ quan tâm về STEM của GV……….46 Bảng 2 2: Kết quả khảo sát thực trạng vai trò, vị trí dạy học chủ đề STEM môn

Bảng 2 3: Kết quả nhận biết về mục tiêu phát triển năng lực trong dạy học chủ đề

Bảng 2 4: Kết quả khảo sát thực trạng về phương pháp và kỹ thuật dạy học môn

Bảng 2 5: Khảo sát những thuận lợi khi triển khai dạy học chủ đề STEM 58Bảng 2 6: Khảo sát những khó khăn của GV khi dạy học chủ đề STEM 59Bảng 2 7: Kết quả khảo sát về sử dụng phương tiện và thiết bị dạy học chủ đề

Bảng 3 1: Nội dung chương trình môn công nghệ 6 77 Bảng 3 2: Mục tiêu nội dung dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 dự kiến 80Bảng 3 3: Mục tiêu chủ đề “Thiết kế mô hình ngôi nhà của em” 86Bảng 3 4: Các thành tố S.T.E.M trong chủ đề STEM “Thiết kế mô hình ngôi nhà của em” 88Bảng 3 5: Các hoạt động dạy học chủ đề STEM “Thiết kế mô hình ngôi nhà của em” 89Bảng 3 6: Mục tiêu dạy học chủ đề STEM “Thiết kế đồng phục HS THCS” 94Bảng 3 7: Các thành tố S.T.E.M trong chủ đề STEM dự án “Thiết kế đồng phục HS THCS” 95Bảng 3 8:Các hoạt động dạy học chủ đề STEM “Thiết kế đồng phục HS THCS” 96Bảng 3 9:Thời điểm đo, công cụ đo mức độ mức độ đạt được NL thành phần của NL GQVĐ&ST của HS 104Bảng 3 10: Thang đo đánh giá mức độ hình thành và phát triển NL GQVĐ&ST của

HS khi học chủ đề STEM 104Bảng 3 11: Kết quả tổng hợp mức độ sự hình thành và phát triển NL thành phần của

NL GQVĐ&ST của HS chủ đề “Thiết kế mô hình ngôi nhà của em” 105Bảng 3 12: Kết quả tổng hợp mức độ sự hình thành và phát triển NL thành phần của

NL GQVĐ&ST của HS chủ đề “Thiết kế đồng phục HS THCS” 107Bảng 3 13: Mức độ về thái độ học tập môn Công nghệ 6 trước và sau thực nghiệm 110Bảng 3 14: Hành động học tập môn Công nghệ 6 của học sinh trường THCS Hoa Sen trước thực nghiệm 111Bảng 3 15: kết quả khảo sát mức độ mong muốn địa điểm tổ chức hoạt động học tập yêu thích của HS học môn Công nghệ 6 113

Giáo dục STEM với sự đa dạng trong cách tiếp cận, có sự gắn kết từ đa môn, xuyên môn đến liên môn có thể tạo ra nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng nhu cầu hội nhập của thế kỷ XXI với CMCN 4.0 Giáo dục STEM đang phát triển mạnh

mẽ trên thế giới và đang được xem là mũi nhọn để thúc đẩy nền kinh tế và việc làm liên quan đến khoa học kỹ thuật có tốc độ tăng trưởng trung bình nhiều hơn so với những ngành nghề khác Vì vậy nguồn nhân lực về STEM đang rất cần thiết và cấp bách đối với các quốc gia trong thời đại CMCN 4.0

Để đáp ứng nhu cầu nhân lực có chất lượng cao và đa dạng ngành nghề, lĩnh vực của nền kinh tế 4.0 trong thời kỳ quá độ lên chủ nghĩa xã hội ở Việt Nam, giáo dục và đào tạo (GD&ĐT) đã đổi mới mạnh mẽ từ hoạt động đào tạo đến quản trị nhà trường để tạo ra những người lao động tương lai có năng lực chất lượng cao làm việc trong môi trường sáng tạo và cạnh tranh trong thời đại CMCN 4.0 để hội nhập với thế giới Chính vì thế, theo định hướng đổi mới Giáo dục phổ thông (GDPT) với trọng tâm là chuyển nền giáo dục chú trọng truyền thụ kiến thức sang hình thành và phát triển toàn diện các phẩm chất (PC), năng lực (NL) chung và NL đặc thù của từng môn học nhằm hội nhập quốc tế và tạo cơ hội tiếp cận các mô hình giáo dục mới đồng thời

Chỉ thị 16/CT-TTg của thủ tướng chính phủ ngày 4 tháng 5 năm 2017 đã đưa ra giải pháp về mặt giáo dục về việc tăng cường NL tiếp cận cuộc CMCN 4.0 (Thủ tướng chính phủ, 2017) Chương trình GDPT tổng thể và chương trình môn Công nghệ được ban hành theo thông tư 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ GD&ĐT Luật Giáo dục (sửa đổi) năm 2019 bám sát các tiêu chuẩn SGK mới được ban hành kèm theo thông tư số 33/2017/TT-BGDĐT ngày 22 tháng

12 năm 2017 của Bộ GD&ĐT, từ tiêu chuẩn về điều kiện tiên quyết đến các tiêu chuẩn về nội dung, phương pháp giáo dục và đánh giá kết quả giáo dục, cấu trúc SGK, ngôn ngữ sử dụng và hình thức trình bày SGK Trong bối cảnh đó giáo dục STEM là một giải pháp tiếp cận tích hợp liên môn, liên ngành tạo sự gắn kết giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học nhằm: tích cực hóa và định hướng vào người học, phát triển năng lực người học, học tập dựa trên hoạt động trải nghiệm, dựa trên vấn đề, giáo dục công nghệ và giáo dục STEM và hội nhập xu hướng

xã hội hiện đại

Môn Công nghệ có mối quan hệ với nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau như Toán, Khoa học tự nhiên và Tin học mang tính tích hợp, tính thực tiễn và tính thời đại cao Có vai trò thúc đẩy giáo dục STEM ở cấp Trung học cơ sở (THCS) và tạo nền tảng phát triển NL STEM cho HS trung học phổ thông, góp phần định hướng nghề nghiệp cho HS sau trung học, phù hợp với yêu cầu nhân lực của cuộc CMCN 4.0 (Bùi Văn Hồng, Nguyễn Thị Cẩm Vân, Trần Văn Sỹ, 2021)

Tuy nhiên môn Công nghệ 6 tại một số trường THCS ở Thành phố Thủ Đức đã được quan tâm nhưng chưa nhiều do giáo viên (GV) và học sinh (HS) khi tổ chức các hoạt động dạy và học môn Công nghệ vẫn mang nặng tâm lý môn Công nghệ là môn học phụ Do vậy, việc tổ chức các hoạt động dạy và học môn Công nghệ chưa hiệu quả Cuốn sách Công nghệ 6 thuộc bộ sách chân trời sáng tạo đã được tất cả các trường THCS ở Thành phố Thủ Đức chọn để dạy và học bắt đầu cho năm học 2021-

2022 theo chương trình GDPT 2018 Cuốn sách được biên soạn nhằm hướng đến những tri thức, những kỹ năng về công nghệ dựa trên những hoạt động trải nghiệm khám phá tri thức mới thông qua quan sát, phân tích hoặc đánh giá các hoạt động, các

sự vật hiện tượng diễn ra trong cuộc sống hằng ngày, các nội dung trong sách Công nghệ 6 được thiết kế trọn vẹn theo chủ đề (Bùi Văn Hồng, Nguyễn Thị Cẩm Vân, Trần Văn Sỹ, 2021)

Dạy học chủ đề STEM môn công nghệ 6 còn rất mới đối với GV và HS, chủ đề dạy học STEM chưa được quan tâm, đề cập nhiều trong dạy học chủ đề STEM hiện nay nói chung và trên địa bàn Thành Phố Thủ Đức nói riêng Dạy học theo chủ đề STEM tích hợp liên môn sẽ giúp HS kết hợp được giữa lý thuyết và thực hành, giữa nghiên cứu và trải nghiệm và phát huy tính sáng tạo, tinh thần làm việc tập thể của

HS và vận dụng kiến thức trong giải quyến vấn đề thực tiễn Qua đó giúp HS phát triển kiến thức về khoa học về toán học và kỹ năng ứng dụng kỹ thuật công nghệ trong cuộc sống nhằm góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, một trong những quan điểm dạy học tiếp cận liên ngành đang được các nước tiên tiến trên thế giới và đặc biệt là nước ta đang rất quan tâm

Với những lý do nêu trên tác giả chọn đề tài “Dạy học chủ đề STEM môn công

nghệ 6 tại Thành Phố Thủ Đức” để làm hướng nghiên cứu của luận văn

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Đề xuất chủ đề STEM và vận dụng tổ chức dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 tại các trường THCS ở Thành phố Thủ Đức

3 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

3.1 Khách thể nghiên cứu

 Quá trình dạy học môn Công nghệ 6

3.2 Đối tượng nghiên cứu

 Dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học chủ đề STEM trong môn Công nghệ 6

 Đánh giá thực trạng về dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ lớp 6 tại các trường THCS ở Thành phố Thủ Đức

 Xây dựng chủ đề STEM và tổ chức dạy học chủ đề STEM trong môn Công

5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

5.1 Về nội dung:

Đề tài tổ chức dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 các nội dung sau:

- Thiết kế mô hình ngôi nhà của em

- Trường THCS Thái Văn Lung

- Trường THCS-THPT Hoa sen.(cơ sở 2)

- Trường THCS Trường Thạnh

Đề tài TN sư phạm tổ chức dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 tại trường THCS Hoa Sen (cơ sở 2), Thành phố Thủ Đức

5.3 Thời gian nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu năm học 2021-2022, các số liệu nghiên cứu thu thập năm học

2021 - 2022

6 GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU

Nếu xây dựng được chủ đề STEM và tổ chức dạy học chủ đề STEM phù hợp

với nội dung môn Công nghệ 6 thì sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực cho

HS

7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu các lý luận để hệ thống hóa các quan điểm, các kết luận đã có từ các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài và đưa ra các luận điểm của tác giả trong quá trình nghiên cứu đề tài

Nghiên cứu nhằm phân tích, tổng hợp khái quát các nguồn tài liệu như các nghị quyết, nghị định, thông tư, các văn bản, sách báo, các công trình nghiên cứu…trong

và ngoài nước để tìm hiểu được đầy đủ các khái niệm, thuật ngữ, các quy định liên

quan đến xây dựng chủ đề STEM và tổ chức dạy học chủ đề STEM để từ đó tổng hợp các kiến thức tạo ra một luận văn hoàn chỉnh và đầy đủ và có cơ sở khoa học

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

7.2.1 Phương pháp phỏng vấn bằng bảng hỏi

Sử dụng phương pháp bằng bảng hỏi để tìm hiểu thực trạng hoạt động dạy và học môn Công nghệ 6 của GV và HS tại các trường THCS ở Thành phố Thủ Đức Sử dụng để tìm hiểu sự thay đổi về sự hình thành và phát triển NL của HS

Câu hỏi dành cho GV như sau:

Mức độ quan tâm của GV đến giáo dục STEM và dạy học chủ đề STEM; vai trò, vị trí của dạy học chủ đề STEM; mức độ quan tâm của GV về mục tiêu phát triển năng lực chung và mục tiêu khi dạy học chủ đề STEM; mức độ quan tâm của GV về phương pháp, kỹ thuật dạy học chủ đề STEM; những thuận lợi và khó khăn khi triển khai dạy học chủ đề STEM; phương tiện dạy học chủ đề STEM; tổ chức hoạt động chủ đề STEM; kiểm tra đánh giá sau khi dạy học chủ đề STEM; địa điểm GV thường

tổ chức dạy học chủ đề STEM

Câu hỏi dành cho HS như sau:

Thái độ học tập; mức độ tham gia vào quá tình học tập; sử dụng địa điểm tổ chức hoạt động học tập; nhận thức về vai trò, ý nghĩa của môn Công nghệ; hành động học tập trong và ngoài giờ học; yếu tố ảnh hưởng đến kết quả học tập; những thuận lợi và khó khăn khi được học theo chủ đề STEM

7.2.2 Phương pháp khảo sát

Phương pháp khảo sát được sử dụng để thu thập các thông tin như các thông tin định lượng về hoạt động dạy và hoạt động học môn Công nghệ 6 tại các trường THCS của Thành phố Thủ Đức Khách thể khảo sát là GV và HS

Nội dung khảo sát GV:

Mức độ quan tâm đến giáo dục STEM và dạy học chủ đề STEM; vai trò, vị trí của dạy học chủ đề STEM; mức độ quan tâm về mục tiêu phát triển NL chung và mục tiêu khi dạy học chủ đề STEM; mức độ quan tâm về phương pháp, kỹ thuật dạy học

phương tiện dạy học chủ đề STEM; tổ chức hoạt động chủ đề STEM; kiểm tra đánh giá sau khi dạy học chủ đề STEM; địa điểm GV thường tổ chức dạy học chủ đề STEM

Nội dung khảo sát HS:

- Về thái độ học tập của HS khi học môn Công nghệ 6

- Về mức độ tham gia vào quá trình học tập môn Công nghệ 6

- Về mong muốn sử dụng địa điểm tổ chức hoạt động học tập của HS môn Công nghệ 6

7.2.3 Phương pháp quan sát

Sử dụng để thu thập thông tin phát hiện các vấn đề từ thực trạng hoạt động dạy

và học của GV và HS môn Công nghệ 6 tại các trường THCS Thành phố Thủ Đức

Những nội dung quan sát HS: thái độ học tập và sự hợp tác của HS trong tiết học; các hoạt động học tập của HS trong giờ học môn Công nghệ 6

Những nội dung quan sát GV: cách thức tổ chức giảng dạy và tương tác với

HS khi dạy môn Công nghệ 6; cách thức GV đánh giá kết quả học tập môn Công nghệ 6 của HS

7.3.4 Phương pháp thực nghiệm

Để kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học “Nếu xây dựng được chủ đề STEM và tổ chức dạy học chủ đề STEM phù hợp với nội dung môn Công nghệ 6 thì sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực cho HS.”

7.3 Phương pháp thống kê

Sử dụng phương pháp thống kê để phân tích xử lý, tổng hợp các số liệu thu thập được từ các mẫu điều tra khảo sát để phân tích, so sánh, đánh giá bằng phương pháp thống kê toán học và phần mềm Excel Nhằm khảo sát thực trạng hoạt động dạy và học chủ đề STEM môn công nghệ lớp 6 và sự thay đổi về sự hình thành và phát triển

NL cho HS

Luận văn trình bày kết quả thực trạng dạy học, mục tiêu, nội dung, phương pháp, thiết kế minh họa dạy học chủ đề STEM trong môn Công nghệ 6 và vận dụng tổ chức

dạy học 2 chủ đề STEM, đề xuất 4 chủ đề dạy dạy học STEM trong môn Công nghệ

6 thuộc bộ sách chân trời sáng tạo tại Thành phố Thủ Đức

Ngoài phần mở đầu, kết luận-kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn được trình bày với 3 chương như sau:

Chương 1: Cơ sở lý luận về dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6

Chương 2: Thực trạng về dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 tại các

trường Thành Phố Thủ Đức

Chương 3: Tổ chức dạy học chủ đề STEM môn Công nghệ 6 tại Thành Phố

Thủ Đức

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM MÔN

CÔNG NGHỆ 6

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Nghiên cứu ngoài nước

Giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học (STEM) được nhiều quốc gia trên thế giới coi là nền tảng cho sự phát triển kinh tế và do đó đã nhận được sự quan tâm không ngừng của các bộ giáo dục STEM là viết tắt của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học Giáo dục STEM được hiểu là một phương pháp giáo dục liên ngành nhằm kết nối các bộ môn độc lập để giúp HS giải quyết các vấn đề đích thực Giáo dục STEM có khả năng thúc đẩy HS học tập và tham gia vào lĩnh vực STEM trong sự nghiệp tương lai và nó đã được triển khai thành công ở một số quốc gia, chẳng hạn như Hoa Kỳ, Úc và các nước phương Tây khác (Lee M.-H.Chai C.S.Hong H.-Y., 2019) (Margot K.C and Kettler T., 2019)

Breiner và cộng sự (2012) phát biểu: Để giải quyết các vấn đề liên quan đến các lĩnh vực STEM trong trường học, học tập dựa trên chủ đề đã được phát triển như một chiến lược mục tiêu và thực hành sư phạm bằng cách tích hợp kiến thức về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học như những thành phần gắn kết để giải quyết các vấn đề trong thế giới thực; Giáo dục STEM đã trở thành một phần của chương trình giảng dạy ở trường, đặc biệt là ở Hoa Kỳ do đó, nhiều hoạt động dạy học chủ đề dựa trên các ứng dụng kỹ thuật và công nghệ đã được giáo viên thiết kế và thực hiện để thu hút học sinh tham gia học tập; các thành phần kỹ thuật trong các bài học chủ đề STEM dự án cung cấp cho HS ngữ cảnh trong thế giới thực, thúc đẩy sự quan tâm và cải thiện khả năng giải quyết vấn đề của HS và kĩ năng giao tiếp Trong khi HS khám phá các dự án trong lớp học bằng cách sử dụng chủ đề STEM theo dự án, HS đang tham gia giải quyết các vấn đề trong dự án một cách cá nhân và theo nhóm, cho phép

HS khơi dậy trí tò mò và kỹ năng tư duy phản biện trong khi tham gia vào nghiên cứu

khoa học thông qua làm và học tập ( Breiner, J M., Harkness, S S., Johnson, C C.,

& Koehler, C M., 2012)

Oleson và cộng sự (2014) cho rằng: Tập trung vào cách dạy, đào tạo để HS sinh viên có được các kĩ năng rộng hơn ngoài chuyên môn kĩ thuật trong một lĩnh vực là một trong những cách mà Hoa Kì có thể đào tạo lực lượng lao động sẵn sàng thành công trong nền kinh tế thế kỉ XXI và hơn nữa (Oleson, A., Hora, M T., & Benbow,

R J., 2014)

David W White (2014) nghiên cứu về nguồn gốc STEM, đồng thời chỉ ra việc tích hợp các lĩnh vực (Khoa học, Kĩ thuật, Toán học, Công nghệ) trong giáo dục STEM mang lại sự tích cực trong giáo dục, thúc đẩy người học tìm tòi, nâng cao hiệu quả học tập (David W White, 2014)

Các sự kết hợp của phương pháp sư phạm, công nghệ và nội dung chủ đề STEM phù hợp trong một hoạt động dự án học tập có thể hỗ trợ học sinh xây dựng kiến thức (Marino, M T., Black, A C., Hayes, M T., & Beecher, C C , 2010)

Giáo dục STEM trang bị cho HS kiến thức và kỹ năng xuyên ngành để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày cũng như xã hội phức tạp trong tương lai Do đó, giáo dục STEM được coi là xu hướng tất yếu của hệ thống giáo dục hiện đại nhằm chuẩn bị cho những người lao động toàn cầu trong tương lai (Al Salami M.K and Makela C.J and de Miranda M.A., 2017) (Al Salami M.K and Makela C.J and de Miranda M.A., 2017) (Bagiati A and Evangelou D., 2015) (Margot K.C and Kettler T., 2019) (Lee M.-H.Chai C.S.Hong H.-Y., 2019)

Luận án nghiên cứu của James Allen Boe đưa ra những khuyến nghị để giải quyết có hiệu quả về Công nghệ và Kĩ thuật trong STEM Những chiến lược có thể được khuyến khích để đáp ứng các nhu cầu của GV môn Công nghệ trong tương lai Nghiên cứu này được khởi xướng để xem xét vai trò lãnh đạo của giáo dục công nghệ trong STEM Ở cấp K-12 (kindergarten to 12th grade) từ mẫu giáo đến lớp 12 trong

hệ thống giáo dục trọng tâm là cải thiện thành tích toán học và khoa học để chuẩn bị cho HS một lực lượng có tay nghề cao trong tương lai (Boe J A., 2010)

Năm 2009, tổng thống Mỹ ông Obama công bố sáng kiến giáo dục để đổi mới Mục tiêu của sáng kiến là đưa HS Hoa Kỳ lên vị trí hàng đầu về thành tích Khoa học

và Toán học trong vòng 10 năm tới Một số cột mốc quan trọng trong sáng kiến này bao gồm tăng đầu tư liên bang vào STEM và chuẩn bị 100.000 GV STEM mới vào năm 2021 Thông cáo báo chí ngày 13 tháng 4 của Nhà Trắng về Hội chợ Khoa học Nhà Trắng 2016 và các sáng kiến STEM khác của chính quyền Obama tuyên bố rằng Hoa Kỳ đã thông qua đánh dấu nửa chặng đường trong việc đạt được mục tiêu chuẩn

bị 100.000 GV STEM mới” (Marick Group, 2016)

Ở Anh không tách biệt giáo dục STEM với chương trình chính khóa mà lồng ghép những trải nghiệm STEM vào chương trình giảng dạy SGK Dự án STEM được dạy nhiều môn học, GV khác nhau sẽ dạy cùng một chủ đề STEM nhưng tiếp cận theo gốc độ chuyên môn của mình, các môn học vẫn tiếp cận chủ đề theo gốc độ kiến thức chuyên môn riêng (Daugherty, M.K., 2013)

Ở Pháp HS học về Toán học, Khoa học (Vật lí, Hóa học, Khoa học sự sống và Trái đất), Công nghệ HS được tập trung học tập theo định hướng giải quyết vấn đề

và nghiên cứu nhằm khuyến khích các em có hiểu biết và những suy nghĩ nghiêm túc

về thế giới của mình Hiện nay, Pháp đang triển khai một chương trình học tập về tích hợp Khoa học và Công nghệ Cung cấp một chương trình bao gồm các nội dung về Vật lí, Hóa học, Khoa học sự sống và trái đất, Công nghệ Các môn học này không riêng biệt mà được dạy tích hợp (Nationale M D L É., 2012)

Để thúc đẩy giáo dục STEM ở Trung Quốc, chính phủ đã ban hành hướng dẫn vào năm 2016 về chiến lược phát triển quốc gia dựa vào đổi mới sáng tạo, đến năm

2030 cần đi đầu trong các quốc gia đổi mới; và đến năm 2050, nó sẽ trở thành một cường quốc đổi mới công nghệ Hiện tại, Trung Quốc thiếu GV STEM có trình độ Một số thành phố đã thực hiện các biện pháp táo bạo để thêm chương trình như một khóa học bắt buộc cho HS tiểu học và THCS (International Journal of STEM Education, 2020)

STEM là một phần của Chương trình học tập ứng dụng (ALP) mà Bộ Giáo dục Singapore (MOE) đã thúc đẩy từ năm 2013 và hiện tại, tất cả các trường trung học

đều có chương trình ALP Trung tâm Khoa học Singapore đã thành lập một đơn vị STEM vào tháng 1 năm 2014, nhằm khơi dậy niềm đam mê của HS đối với STEM

Để làm phong phú hơn nữa trải nghiệm học tập của HS, chương trình đối tác công nghiệp (IPP) của họ tạo cơ hội cho HS tiếp xúc sớm với các ngành và nghề nghiệp STEM trong thế giới thực Các chuyên gia về chương trình giảng dạy và các nhà giáo dục STEM từ Trung tâm Khoa học sẽ hợp tác với các GV để đồng phát triển các bài học STEM, cung cấp đào tạo cho GV và đồng giảng dạy các bài học đó nhằm cung cấp cho HS sự tiếp xúc sớm và phát triển niềm yêu thích của HS với STEM Chương trình giáo dục ở đây nhấn mạnh tầm qua trọng của khoa học, chương trình khoa học dựa trên mô hình xoắn ốc (International Journal of STEM Education, 2020)

Trên bình diện quốc tế, các nhà nghiên cứu kêu gọi khám phá các phương pháp dạy và học nhằm phát triển kỹ năng thế kỷ XXI và tăng cường mối quan hệ giữa Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học (STEM) với tinh thần của giáo dục STEM là giải quyết vấn đề (Frei, P, 2017) (Kertil, M.,& Gurel, C., 2016) (Leung, A., 2018)

Từ những tham khảo, những phân tích trên cho thấy giáo dục STEM ở nước ngoài đã và đang được các nhà nghiên cứu, các bộ giáo dục trên thế giới quan tâm và đầu tư nhằm phát triển giáo dục STEM để phát triển khả năng vận dụng các kiến thức

đã học của HS vào giải quyết các tình huống thực tế trong cuộc sống

1.1.2 Nghiên cứu trong nước

STEM là cách viết lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh: Science, Technology, Engineering và Maths Trong đó Science là Khoa học, Technology là Công nghệ, Engineering là Kỹ thuật và Maths là Toán học Khoa học bao gồm các kiến thức về Vật lý, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất (Nguyễn Thanh Nga và cộng sự, 2019)

STEM được mô tả bởi chu trình STEM như sau (Vụ Giáo dục Trung học, 2019)

Hình 1 1: Chu trình STEM

Trong đó Science là quy trình sáng tạo ra kiến thức (Knowledge) khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ (Technology) mới nhằm giải quyết các vấn đề; toán là công cụ được sử dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác

Giáo dục STEM được du nhập vào Việt Nam bắt nguồn từ các cuộc thi Robot dành cho HS phổ thông do các công ty công nghệ tại Việt Nam cùng với các tổ chức nước ngoài triển khai Như cuộc thi Robotics được tổ chức từ năm 2012 của công ty DTT Eduspec dành cho HS phổ thông và các cuộc hội thảo của công ty tổ chức với định hướng giáo dục STEM tập trung vào các môn học mới như Robot, khoa học dữ liệu Giáo dục STEM hiện nay tại Việt Nam hầu hết là cuộc chơi của các công ty tư nhân tại các thành phố lớn và một số hoạt động phong trào tại nhiều địa phương Với các các hoạt động phong trào chính sau: (1) Ngày hội STEM; (2) Câu lạc bộ STEM; (3) Các hoạt động khác như các cuộc thi khoa học kỹ thuật, các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật, cuộc thi robot của các tổ chức Việt Nam và nước ngoài (Nguyễn Chí Thành, Đặng Văn Sơn, 2019)

Giáo dục STEM đang được Bộ GD&ĐT định hướng để áp dụng cho các em HS trong những năm gần đây Trong mỗi bài học theo 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, Toán học, Kĩ thuật và Công nghệ (STEM) mang tới cho HS những trải nghiệm thực tế thú vị thông qua các hoạt động giáo dục STEM tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa