Luận văn thạc sĩ giáo dục tiểu học tổ chức hoạt động giáo dục stem trong dạy học chủ đề thực vật và động vật môn tự nhiên và xã hội lớp 3

Đổi mới giáo dục là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong nền Giáo dục nước ta những năm gần đây. Thực hiện mục tiêu giáo dục tổng quát theo tinh thần mục tiêu của Nghị quyết số 29NQTW ngày 4112013: Phải tạo chuyển biến căn bản, chuyên sâu về chất lượng, hiệu quả giáo dục cao nhằm giáo dục con người Việt Nam phát triển toàn diện; phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi công dân Việt Nam; phải biết yêu gia đình, yêu quê hương đất nước; sống và làm việc một cách có hiệu quả. Xây dựng một nên giáo dục mở với phương châm Hai thực, ba tốt cụ thể: thực học, thực nghiệp và dạy tốt, học tổ, quản lí tốt

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THỰC VẬT VÀ ĐỘNG VẬT MÔN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI LỚP 3

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HẢI PHÒNG - 2023

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài này chính là sản phẩm, là công trình nghiêncứu của tôi Những số liệu, dữ liệu cập nhật và kết quả nêu trong luận văn cócăn cứ rõ ràng và được trích dẫn các nội dung chính xác theo yêu cầu Đề tài

“Tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3” do chính tác giả nghiên cứu và thực hiện.

Đề tài nghiên cứu này mới triển khai thực nghiệm, phù hợp với vị tríviệc làm, với nhu cầu, chất lượng giáo dục của xã hội hiện nay và phù hợpvới đơn vị công tác của tác giả

Hải Phòng, tháng năm 2023

Tác giả

LỜI CẢM ƠNCho phép tôi được gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo hướng dẫn của

tôi Mặc dù có rất nhiều tác giả cần cô giúp đỡ nhưng cô đã luôn dành thờigian,nhiệt tình sát sao hướng dẫn, giúp đỡ, hỗ trợ tôi hết mình để tôi có thểhoàn thành tốt nhiệm vụ

Tôi xin cảm ơn quý thầy, quý cô khoa Giáo dục Tiểu học và khoa giáodục sau Đại học của trường Đại học Hải Phòng; Cảm ơn quý thầy cô trường

TH Đồng Thái và TH An Đồng đã chia sẽ, giúp đỡ và tạo điều tiện tốt nhấtcho tôi trong quá trình dạy học thực nghiệm, giúp tôi có thêm nhiều kinhnghiệm hơn trong công tác hiện tại và sau này

Lời cuối cùng, tôi xin nói lời cảm ơn đến gia đình đã luôn đồng hànhbạn bè và đồng nghiệp đã luôn sát cánh ủng hộ, chia sẽ, giúp đỡ, động viêntôi hoàn thành các mục tiêu, nội dung thực hiện trong bài luận văn tốtnghiệp.Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, tháng năm 2023

Tác giả

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11-39 1.1 Hoạt động giáo dục STEM 11-12 1.1.1 Một số khái niệm cơ bản 11-12 1.1.2 Đặc điểm 12-14 1.1.3 Cơ sở khoa học của hoạt động giáo dục STEM 14-17 1.1.4 Vai trò của tổ chức hoạt động giáo dục STEM 18

1.1.5 Hình thức tổ chức hoạt động giáo dục STEM 18- 19 1.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổ chức hoạt động giáo dục STEM 19-20 1.2 Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 và giáo dục STEM 20-21 1.2.1 Nội dung và yêu cầu cần đạt của chủ đề 21-22 1.2.2 Tầm quan trọng của giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 22-28 1.3 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh lớp 3 có ảnh hưởng đến dạy học môn Tự nhiên và Xã hội 28-29 1.4 Tquá trình tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3 29-39 1.4.1 Khái quát về điều tra thực trạng 29 1.4.2 Kết quả nghiên cứu thực trạng 31-39

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THỰC VẬT VÀ ĐỘNG VẬT MÔN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI LỚP 3 40-42

2.1 Nguyên tắc tổ chức hoạt động giáo dục STEM 40

2.1.1 Đảm bảo tính chính xác, khoa học của các nội dung giáo dục STEM gắn kết với bản chất, nguyên lí khoa học của thế giới tự nhiên và các vấn đề thực tiễn 40

2.1.2 Nguyên tắc đảm bảo yêu cầu cần đạt theo chương trình chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 41

2.1.3 Đảm bảo tích cực hoạt hoạt động học tập của học sinh, tạo cơ hội học sinh cho tham gia các hoạt động tìm tòi, khám phá, định hướng hành động và tạo sản phẩm học tập 41

2.1.4 Đảm bảo sự phù hợp, vừa sức với đối tượng học HS, phù hợp với điều kiện thực tiễn của nhà trường tiểu học 41-42 2.2 Quy trình tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3 42

2.2.1 Quy trình tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3 42-49 2.2.2 Minh họa một số mô hình STEM trong dạy học chủ đề Thực vật và động vật ở Môn Tự nhân và Xã hội lớp 3 49-63 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64

3.1 Khái quát quá trình thực nghiệm 64

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 65

3.1.2 Nội dung và cách thức thực nghiệm 64

3.1.3 Đối tượng, thời gian và địa điểm thực nghiệm 65

3.1.4 Tổ chức thực nghiệm 66

3.1.5 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm 67-68 3.2 Kết quả thực nghiệm 69-73 3.2.1 Kết quả trước thực nghiệm 69

3.2.2 Kết quả trong và sau thực nghiệm 70-73 3.3 Kết luận về kết quả thực nghiệm 73

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 77-79 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 80-82 PHỤ LỤC 83

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1 CTGDPT Chương trình giáo dục phổ thông

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu

1.1 Các nội dung và những yêu cầu cần đạt theo từng nội dung của

Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3. 221.2

Dạy học Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã

hội lớp 3 qua một số mô hình hoạt động giáo dục STEM

trong chương trình GDPT 2018

24

1.3

Kết quả khảo sát GV về tầm quan trọng của tổ chức hoạt

động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và động

vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

31

1.4

Khả năng vận dụng, tích hợp và linh hoạt giáo dục STEM

trong dạy học Chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và

Xã hội 3.

34

1.5

Kết quả điều tra về những khó khăn GV gặp phải khi tổ chức

hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và

động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

36

3.2 Kết quả kiểm tra kiến thức của HS trước khi thực nghiệm 71 3.3 Kết quả kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS trong lúc thực

3.4 Kết quả kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS sau khi thực

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu

2.1 Sơ đồ về Quy trình tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy

học chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3. 482.2 Minh họa hình ảnh sản phẩm theo chủ đề để học sinh quan

2.5, 2.6 Học sinh chế tạo chế tạo bình tưới nước tự động cho cây bằng

2.7 Minh họa hình ảnh con vật và cơ quan di chuyển của chúng

2.8 Bảng thiết kế mô hình chim én của học sinh lớp 3 (Có sự hỗ

2.10 Hình ảnh sản phẩm siro hoa quả để học sinh quan sát 62

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Số hiệu

1.1

Biểu đồ thể hiện mức độ nhận thức của GV về tầm quan trọng

của tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề

thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

32

1.2

Mức độ vận dụng giáo dục STEM của giáo viên trong dạy

học Chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3.

qua biểu đồ khảo sát.

35

1.3

Kết quả điều tra những khó khăn GV gặp phải khi tổ chức

hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và

động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

37

3.1 Biểu đồ thể hiện kết quả kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS

3.2 Biểu đồ thể hiện kết quả kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS

3.3 Biểu đồ thể hiện kết quả kiểm tra kiến thức, kỹ năng của HS

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

1.1 Đổi mới giáo dục là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong nền Giáo

dục nước ta những năm gần đây Thực hiện mục tiêu giáo dục tổng quát theotinh thần mục tiêu của Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013: Phải tạochuyển biến căn bản, chuyên sâu về chất lượng, hiệu quả giáo dục cao nhằmgiáo dục con người Việt Nam phát triển toàn diện; phát huy tốt nhất tiềmnăng, khả năng sáng tạo của mỗi công dân Việt Nam; phải biết yêu gia đình,yêu quê hương đất nước; sống và làm việc một cách có hiệu quả Xây dựngmột nên giáo dục mở với phương châm " Hai thực, ba tốt" cụ thể: thực học,thực nghiệp và dạy tốt, học tổ, quản lí tốt Có phương pháp dạy học hợp lýliên quan đến xây dựng xã hội học tập Giáo dục tạo điều kiện để nâng caochất lượng Chuẩn hóa, hiện đại hóa, dân chủ hóa, xã hội hóa và hội nhậpquốc tế hệ thống giáo dục và đào tạo nhằm giữ vững định hướng xã hội chủnghĩa và bản sắc dân tộc Mặt khác, Chương trình giáo dục phổ thông tổng thểnăm 2018 đã quán triệt, đáp ứng đầy đủ và nghiêm túc quan điểm, tinh thầnđổi mới căn bản, sâu rộng giáo dục và đào tạo nêu trong Nghị quyết 29, nêu

rõ “Dạy học STEM là một hoạt động giáo dục theo mô hình này”, là phươngpháp tích hợp, liên môn giúp học sinh vận dụng kiến thức khoa học, kỹ thuật,công nghệ và toán học để giải quyết vấn đề[3] Như vậy, giáo dục STEM cóthể lôi cuốn học sinh tham gia học tập, khơi dậy óc sáng tạo, giúp học sinhtham gia các hoạt động học tập theo nhóm, làm quen với nghề và xây dựng sựnghiệp tương lai Mặt khác, giáo dục MINT hình thành và phát triển các kỹnăng và tư duy sáng tạo của học sinh để giúp các em giải quyết các tìnhhuống liên môn trong học tập và cuộc sống Vì vậy, giáo dục STEM đượcxem là phương pháp giáo dục tích hợp nhằm trang bị cho học sinh những kiếnthức khoa học và kỹ năng có thể vận dụng sáng tạo vào thực tiễn, giúp họcsinh hoàn thiện năng lực Đã chia ra Việc tổ chức hoạt động STEM trong dạy

học là hoạt động vận dụng một phương pháp dạy học tiên tiến hiện nay đangđược các nhiều giáo viên, các cơ sở giáo dục áp dụng trong các môn học,trong đó có môn Tự nhiên và Xã hội

1.2 “Tự nhiên và Xã hội” là môn học bắt buộc dành cho học sinh lớp 1,

2 và 3, dựa trên những cơ sở khoa học cơ bản và đầu tiên của môn “Tự nhiên

và Xã hội” Hai môn học này tạo nền tảng quan trọng cho việc học các mônkhoa học, lịch sử và địa lý, khoa học và khoa học xã hội lớp 4 và lớp 5 ở tất

cả các cấp hơn nó Môn Tự nhiên và Xã hội chú trọng tổ chức cho học sinhtrải nghiệm thực tế, tạo cơ hội cho các em tìm hiểu, khám phá xã hội và thếgiới xung quanh Giúp học sinh vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã họcvào thực tế, giúp các em hiểu cách ứng xử phù hợp Học sinh năm thứ ba làhọc sinh trung học cơ sở Nhận thức của trẻ ở độ tuổi này là phổ biến, chúngtiếp thu kiến thức và xử lý thông tin thông qua trực giác Kĩ năng phân tíchtuy chưa sâu, khó thấy được các mối liên hệ giữa các sự vật, hiện tượng.Chương trình tự nhiên và xã hội lớp 3 gồm 6 chủ điểm: gia đình, trường học,cộng đồng, thực vật và động vật, con người và sức khỏe, đất và trời Theo đó,trong CT mới, một số nội dung khó và nội dung cần học trong năm đầu tiêncủa THCS được đơn giản hóa so với chương trình hiện hành, nội dung cầnhọc trong năm đầu tiên của THCS trường được đơn giản hóa Đồng thời,chương trình sẽ cập nhật một số nội dung mới gần gũi, thiết thực hơn với họcsinh theo tình hình giáo dục của địa phương

Trong đó, chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 làchủ đề rất quan trong giúp học sinh nắm được kiến thức cơ bản về cách phânloại động vật, thực vật, cơ chế hoạt động của bộ phận và chức năng các bộphận của thực vật như rễ cây, thân, hoa quả, lá cây…và các bộ phận và chứcnăng trên cơ thể động vật, cách di chuyển của các loài động vật khác nhau…

1.3 Một trong những cân nhắc khi xây dựng Chương trình giáo dục

phổ thông môn Tự nhiên và Xã hội năm 2018 là hướng dẫn toàn diện Nềngiáo dục theo định hướng STEM thực chất là nền giáo dục tích hợp các môn

khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Mô hình giáo dục này dựa trênphương pháp tiếp cận liên môn, giúp học sinh vận dụng linh hoạt, sáng tạokiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết nhiều vấn

đề cụ thể, thực tiễn ngày càng gia tăng

Tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học môn Tự nhiên và xãhội nhằm phát triển năng lực của học sinh sẽ góp phần mang đến cho HS kiếnthức nền tảng và khuyến khích HS ứng dụng kiến thức này vào thực tiễn cuộcsống Học sinh được tự do thực hành những gì các em học được và chấp nhậnnhững sai lầm để tìm cách khắc phục Cách học này giúp HS hình thành tưduy khác biệt Cốt lõi của phương pháp này là tạo cho người học tính linhhoạt và kích thích sự tò mò Đồng thời trang bị cho học sinh khả năng ứngphó với những thách thức trong thế giới thực

Việc áp dụng giáo dục STEM trong dạy học môn Tự nhiên và Xã hộinói chung và tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề thực vật

và động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 nói riêng đã hướng học sinh đếnphương pháp học tập mới, trang bị cho học sinh những kiến thức khoa họcnhằm gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, từ đó phát triển chohọc sinh những năng lực tương ứng như năng lực nhận biết, quan sát, phântích và giải quyết vấn đề; tạo cho HS ý thức vận dụng kiến thức, kỹ năng vậndụng vào cuộc sống; tạo hứng thú cho học sinh tham gia các công việc giađình, trường lớp, cộng đồng theo lời dạy của Bác : Tuổi nhỏ làm việc nhỏ, tùytheo sức của mình" Dạy học phát triển cho học sinh năng lực tự chủ, tự học,năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và tính sáng tạotrong học tập và cuộc sống.Bên cạnh những hiệu quả đạt được trong việc tổchức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề thực vật và động vậtmôn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 hiện nay vẫn tồn tại nhiều tồn tại hạn chế cầnkhắc phục, chẳng hạn như: Nhiều giáo viên trong quá trình tập huấn vànghiên cứu chưa nắm vững được kĩ năng, nội dung và cách Tổ chức hoạtđộng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Tự

nhiên và Xã hội lớp 3; Một số giáo viên đứng lớp chưa thực sự tâm huyếtđến việc áp dụng giáo dục STEM trong dạy học môn Tự nhiên và Xã hội; cơ

sở vật chất của nhà trường chưa đáp ứng được yêu cầu tổ chức hoạt độnggiáo dục STEM trong dạy học, … Do đó, việc nghiên cứu và tìm hiểu quytrình tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề thực vật vàđộng vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 trong giai đoạn hiện nay là một yêucầu cấp bách, cần thiết

Xuất phát từ những lý do trên, tác giả đã chọn đề tài “Tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3” làm đề tài nghiên cứu tốt nghiệp thạc sĩ khoa học giáo

dục của mình

2 Tổng quan nghiên cứu vấn đề

Vấn đề tổ chức hoạt động STEM nói chung và trong dạy học và trong dạyhọc môn Tự nhiên và Xã hội nói riêng đã được một số nhà nghiên cứu giáo dụctrên thế giới và trong nước quan tâm thực hiện, hiện nay có một số công trìnhđáng chú ý như sau:

-Smith Ruth (2003, dịch) trong chuyên khảo “Những lợi ích khi Vận dụng phương pháp STEM trong dạy cho học sinh tiểu học” đã bàn luận về vài

trò của phương pháp STEM trong dạy cho học sinh tiểu học Nội dung bàihọc STEM dựa trên những câu chuyện và vấn đề thực tế, khiến học sinh cảmthấy được kết nối và hứng thú học tập Chủ đề rất rộng và học sinh đượckhuyến khích phát huy khả năng sáng tạo trong nghệ thuật cũng như kiến thức

về lịch sử, văn hóa để tạo ra những sản phẩm mới, có giá trị và ý nghĩa Đồngthời tác giả đã đề xuất các biện pháp vận dụng phương pháp STEM trong dạycho học sinh tiểu học nhằm xây dựng trường tiểu học chất lượng cao và ápdụng mô hình này trong thực tiễn [19]

- Nhóm Nghiên cứu Dài hạn về Tích hợp Giáo dục STEM Honey,Pearson, và Schweingruber (2014) là chuyên gia đa ngành thuộc Ban Tíchhợp Giáo dục STEM (Hoa Kỳ) và được hỗ trợ bởi Viện Công nghệ Quốc gia

và Bộ Giáo dục

Đây là kinh nghiệm quý trong việc tích hợp giáo dục STEM vào chươngtrình phổ thông 12 năm của Hoa Kỳ Nó mô tả khung lý thuyết để tích hợpgiáo dục STEM, nghiên cứu liên quan đến tích hợp giáo dục, thiết kế trảinghiệm STEM và các nguyên tắc cơ bản để thực hiện các khóa học tích hợpSTEM [10]

Trong J Beer, Models of Education Using STEM, David (2008) viết:

“Giáo dục STEM khuyến khích cách học mới, cách học sáng tạo cho ngườihọc.” Bằng cách đặt người học vào vai trò của người phát minh bù đắp, họhiểu được bản chất của kiến thức mà họ được cung cấp là cần thiết Bạn phảibiết cách truyền bá kiến thức của mình Chúng ta cần phải biết sửa chữa, tântrang để chúng thích ứng với các tình huống bài toán mà người học cần giảiquyết Tiếp thu kiến thức theo cách này là một cách giáo dục nên đi Các ứngdụng của STEM vào mô hình dạy học 5E mà tác giả nghiên cứu là Tham gia,Khám phá, Diễn giải, Củng cố, Đánh giá và Mô hình hóa Trong quá trìnhnày, học sinh dần khám phá kiến thức mới dựa trên kiến thức đã biết thôngqua thực hành và trải nghiệm [7] Theo J Rousseau (2010), “dạy học khámphá thế giới tự nhiên thông qua phương pháp STEM” là một quá trình tácđộng giáo dục từ nhà giáo dục đến học sinh với mục tiêu và kế hoạch rõ ràng,các tác giả lập luận Bạn sẽ nhận được những bài giảng kèm theo thí nghiệm

và khám phá khoa học giúp học sinh quan sát cuộc sống và thiên nhiên, tiếpthu kiến thức, kỹ năng và thái độ cần thiết và áp dụng chúng một cách hiệuquả Hiểu và quản lý cảm xúc của bạn, thiết lập và đạt được các mục tiêu tíchcực, cảm nhận và thể hiện sự đồng cảm, chia sẻ với người khác, xây dựng vàduy trì các mối quan hệ tích cực, đồng thời đưa ra quyết định sáng suốt.Thựchiện và chịu trách nhiệm[8]

Tác giả Nguyễn Lưu Doanh (2018) lập luận trong chuyên khảo “Sáchgiáo khoa, hướng dẫn thiết kế bài học STEM với thực tế” của Khoa Giáo dụcĐại học Sư phạm Huế: Trong các bài giảng STEM, nội dung luôn phải gắn

với thực tế Tôi giúp học sinh của mình cảm thấy được kết nối với những bàihọc trong cuộc sống của chúng và giúp chúng hiểu được giá trị của kiến thức

và kỹ năng mà chúng đã học được Ngoài ra, tư duy giải quyết vấn đề thực tếđược dạy trong các bài giảng MINT ở trường Trong nghiên cứu, tác giả đisâu vào nội dung cơ bản Khi thiết kế hướng dẫn STEM, giáo viên nên hiểumục tiêu của ba hoạt động thực hành mà học sinh phải tham gia: yêu cầu thựchành, xác định vấn đề và học tập Hoạt động nghiên cứu cơ sở hoạt động giảiquyết vấn đề Quy trình bốn bước để thiết kế một bài học STEM bao gồm:Bước 1: Chọn chủ đề bài học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết Bước3: Tạo tiêu chí thiết bị/Giải quyết sự cố Bước 4: Vạch quy trình tổ chức cáchoạt động giáo dục [5]

Tác giả Nguyễn Thị Phương Mai (2019) chuyên nghiên cứu chuyên đề

sáng kiến, Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh đã nêu rõ trong“Đổi mới phương pháp dạy học môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3”là : Khi nghiên cứu, tác giả đã xác

định rõ mục tiêu: Để đáp ứng được yêu cầu phát triển của nền giáo dục nướcnhà, chương trình giáo dục bậc Tiểu học đã thực hiện đổi mới Sách giáo khoa

và nội dung chương trình dạy học ở các lớp, các môn học nói chung và môn

Tự nhiên và xã hội lớp 3 nói riêng Để thực hiện thắng lợi mục tiêu đổi mới

bộ môn Tự nhiên và xã hội, giáo viên phải đổi mới phương pháp dạy học đểhọc sinh trở thành người chủ động lĩnh hội kiến thức bộ môn một cách tíchcực, sáng tạo thì không thể Điều này góp phần hình thành phương pháp vànhu cầu tự học, tự khám phá và tự giải quyết các tình huống có vấn đề đặt ratrên lớp.Từ đó chiếm lĩnh nội dung mới của bài học, môn học Trong suốt quátrình giảng dạy tác giả đã nghiên cứu chia các phương pháp dạy học môn Tựnhiên và Xã hội lớp 3 thành các nhóm phương pháp sau: Nhóm 1: Phươngpháp thảo luận nhóm, phương pháp động não và phương pháp nghiên cứu tìnhhuống đóng vai; Nhóm 2: Phương pháp trò chơi và phương pháp luyện tậpthực hành [14] Nhóm tác giả: Phạm Việt Quỳnh, Nguyễn Thị Ngọc Linh,Trần Thanh Duyên (2022)- Tạp chí Khoa học giáo dục Tập 18, Số 08 đã xây

dựng cơ sở lí thuyết nhằm “Phát triển năng lực khoa học thông qua tổ chứchoạt động giáo dục STEM trong dạy học môn Tự nhiên và Xã hội` cụ thể:Xây dựng cơ sở lý thuyết, phân tích các bước tổ chức hoạt động giáo dụcSTEM trong dạy học Tự nhiên và Xã hội theo Chương trình Giáo dục phổthông 2018 Dựa trên quy trình và các ví dụ cụ thể nêu trên giúp giáo viênthiết kế các hoạt động dạy học STEM phù hợp, góp phần phát triển các kỹnăng chung của học sinh, đặc biệt là kỹ năng khoa học trong lớp học tự nhiên

và thực vật cũng như cơ thể con người…Đồng thời vận dụng 4 yếu tố nềntảng cốt lõi khi thực hành STEM trong trong môn TNXH lớp 3 là quy trìnhgiải quyết vấn đề, tư duy phản biện, tư duy sáng tạo và sự kết hợp tác, giaotiếp Qua đó đưa đến những trải nghiệm hoạt động thú vị, xâu chuỗi nhiềumôn học khi các em tham gia quá trình thiết kế, sáng tạo, phân tích, ứng dụngtìm ra giải pháp giải quyết vấn đề [24]

Nhóm tác giả Đinh Quang Báo, Trần Thị Mai Lan, Lưu Thuỳ Dương(2021)- Tạp chí Khoa học Và Công Nghệ, Tập 27, Số 2 (2021): 52-59 đã nghiên

cứu “Vận dụng giáo dục stem vào dạy học chủ đề Thực vật và Động vật ở

trường tiểu học theo chương trình giáo dục phổ thông 2018”, cụ thể: Các tác giả

đã nghiên cứu dựa trên mục tiêu giáo dục STEM và các tiêu chí của một chủ đềSTEM, quy trình tổ chức chủ đề/bài học STEM trong dạy học chủ đề Thực vật

và động vật ở trường tiểu học được thực hiện theo 5 bước: (Bước 1) Xác địnhvấn đề thực tiễn; (Bước 2) Ý tưởng chủ đề STEM; (Bước 3) Xác định kiến thứcSTEM cần giải quyết; (Bước 4) Xác định mục tiêu chủ đề STEM; (Bước 5) Xâydựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề STEM Các nội dung hoạt động được thểhiện rõ : mục đích, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của HS, cách thức tổchức hoạt động, đánh giá Trong chủ đề này, HS sẽ tự thiết kế mô hình 3D, họcsinh sẽ vận dụng kiến thức về sự sinh sản, lớn lên và phát triển của động vật,thực vậy; phân biệt động vật đẻ trứng, động vật đẻ con, tạo cơ hội cho HS huyđộng kiến thức và kỹ năng về mặt công nghệ (hiểu biết về vật liệu) cùng với cácthao tác kỹ thuật để vẽ được bản thiết kế, tạo ra mô hình 3D thông qua việc lựachọn vật liệu, dụng cụ để làm mô hình từ các vật liệu đơn giản [2]

Vì vậy, Qua các công trình nghiên cứu thì các tác giả đã thể hiện quan điểm

và kết quả nghiên cứu của mình thông qua hệ thống lý luận công trình nghiêncứu cơ sở lý luận và thực tiễn đối với việc tổ chức hoạt động dạy học STEM nóichung và tổ chức hoạt động STEM trong dạy học và trong dạy học môn Tựnhiên và Xã hội nói riêng Tuy nhiên, khía cạnh tổ chức hoạt động STEM trongdạy học chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 thì chưa cócông trình nào nghiên cứu một cách toàn diện

Trên cơ sở những kết quả đã nghiên cứu đi trước, tác giả đi sâu vào nghiêncứu cơ sở lý luận, điều tra thực trạng và khảo nghiệm sư phạm về quy trình tổchức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề thực vật và động vậtmôn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 góp phần bổ sung thêm cơ sở khoa học vào cáckhoảng trống nghiên cứu đã phát hiện

3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở phân tích lý luận và thực tiễn cả giáo dục STEM, đề tài đềxuất các nguyên tắc, quy trình tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy

học chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3 nhằm nâng caochất lượng dạy học.

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về STEM, Giáo dục STEM trên thế giới và ởViệt Nam

- Xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn để tổ chức các hoạt động giáodục STEM lớp 3 về động thực vật trong tự nhiên và xã hội

- Phân tích mục tiêu, nội dung chủ đề Thực vật và Động vật mônTNXH lớp 3

- Đưa ra các biện pháp, giải pháp để thực hiện quy trình tổ chức hoạtđộng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Tựnhiên và Xã hội lớp 3

- Nghiên cứu đề tài thực nghiệm giáo dục để kiểm nghiệm tính khả thicủa các giả thuyết khoa học tiên tiến trong đề tài luận văn của mình

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Giáo viên và học sinh lớp 3 tiến hành, tổ chức các hoạt động giáo dụcSTEM trong các môn Thực vật & Động vật, Tự nhiên & Xã hội

4.2 Phạm vi nghiên cứu:

- Khách thể điều tra bao gồm: Điều tra thực trạng trên đối tượng là 90

GV Tiểu học tại 5 Trường Tiểu học trên địa bàn thành phố Hải Phòng gồm:Tiểu học An Đồng; Tiểu học An Dương, Tiểu học Đồng Thái, Tiểu họcHồng Thái, Tiểu học Quốc Tuấn

-Triển khai thực nghiệm phương pháp giáo dục tại hai trường Tiểu học AnĐồng và Tiểu học Đồng Thái, huyện An Dương, TP Hải Phòng

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Các phương pháp nghiên cứu lí luận

Các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về STEM, giáo dụcSTEM, phương pháp dạy học tự nhiên và xã hội làm cơ sở đề xuất cácnguyên tắc, quy trình thiết kế tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong lớp

học thực vật và động vật, tự nhiên và xã hội lớp 3

5.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi cán bộ quản lý cấp trường, giáoviên, quan sát các hoạt động liên quan đến tổ chức hoạt động giáo dục STEMtrong dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 đểđánh giá thực trạng

Cách phân tích, đánh giá việc tổ chức hoạt động STEM trong lớp 3theo chủ đề động thực vật tự nhiên và xã hội

Phương pháp chuyên gia nhằm mục đích lấy ý kiến đánh giá quy trình

tổ chức hoạt động STEM trong dạy học chủ đề thực vật và động vật môn Tựnhiên và Xã hội lớp 3

Bài viết trình bày phương pháp thực nghiệm sư phạm quy trình tổ chứchoạt động STEM trong dạy học chủ đề động thực vật trong tự nhiên và xã hộicho học sinh lớp 3 ở một số trường tiểu học trên địa bàn thành phố HảiPhòng Phòng xem xét, đánh giá tính khả thi và hiệu quả

5.3 Các phương pháp thống kê toán học

Phương pháp được tác giả sử dụng phổ biến nhất là phương phápthống kê toán học và phần mềm Microsoft Excel trên máy tính xử lý số liệuthu được từ các tình huống thực tế và thí nghiệm giáo dục để xác định cáctham số thống kê danh sách Sau đó kết quả được phân tích, đánh giá đểkhẳng định tính đúng đắn của giả thuyết luận án đã đề xuất

6 Dự kiến cấu trúc luận văn:

Luận văn được trình bày trong 3 chương (Ngoài phần mở đầu, kết luận

và kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục)

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề

Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

kế các đối tượng và hệ thống cũng như thiết lập các quy trình sản xuất (4)Toán học: Phát triển khả năng phân tích, suy luận và truyền đạt ý tưởng mộtcách hiệu quả của học sinh thông qua tính toán, giải thích và giải các bài toántrong nhiều tình huống khác nhau khác biệt (Theo Nguyễn Thị Nga (chủbiên), Tăng Minh Dũng (2020): [15,tr.14].

Giáo dục STEM là phương pháp giáo dục tích hợp khoa học, côngnghệ, kỹ thuật và toán học Theo quy định, các khóa học theo định hướng củaMINT là theo chủ đề và học sinh có được kiến thức tích hợp dựa trên các chủ

đề này Học sinh vận dụng kiến thức vào cuộc sống và mở rộng kiến thức lýthuyết đã học bằng nhiều cách khác nhau Theo Moomaw, S (2013): [11,tr2] -Giáo dục STEM vốn dĩ là nền giáo dục tích hợp các môn khoa học, côngnghệ, kỹ thuật và toán học Một trong những thách thức khi dạy học STEM là

giáo viên cần hiểu rõ quy trình và tuân thủ các phương pháp giảng dạy để tíchhợp STEM vào quá trình giáo dục (Trích từ Thornburg và cộng sự (2011):[21, tr 6].

Theo Vasquez, J A - Sneider, C - Comer, M (2013): “ Giáo dục STEM

là phương pháp giáo dục tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.Các môn học theo định hướng MINT về nguyên tắc được tổ chức theo chủ đề

và học sinh tiếp thu kiến thức tích hợp dựa trên các chủ đề này Học sinh vậndụng kiến thức vào cuộc sống và mở rộng kiến thức lý thuyết bằng nhiều cách(Theo Moomaw, S (2013): [11,tr2] – Giáo dục STEM bản chất là giáo viên.Thách thức của giáo dục STEM Một là giáo viên là giáo viên: họ cần nắm rõquy trình và tuân thủ các phương pháp giảng dạy để đưa STEM vào quá trìnhgiáo dục của mình (Trích từ Thornburg và cộng sự (2011): [21, tr 6]

- Hoạt động giáo dục STEM:

Từ khái niệm giáo dục STEM, có thể rút ra khái niệm hoạt động giáo

dục STEM như sau: Hoạt động giáo dục STEM là hoạt động triển khai giáo dục STEM vào thực tiễn môn học thông qua hoạt động dạy học

Hoạt động dạy học của giáo viên hướng vào các loại môn học, học sinhhọc kiến thức tích hợp, vận dụng kiến thức vào cuộc sống, ở nhiều khía cạnhhọc kiến thức lý thuyết (tích hợp với các môn học khác) Các chủ đề hoạtđộng này dựa trên khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học

1.1.2 Đặc điểm

Hoạt động giáo dục STEM có những đặc điểm cụ thể như sau:

Nội dung giáo dục STEM tích hợp bốn bộ môn khoa học được coi lànền tảng của nhận thức Thứ nhất, toán học, đặc biệt là toán học ứng dụng.Khoa học tự nhiên, đặc biệt là khoa học vật liệu Công nghệ, đặc biệt là kỹthuật và thiết kế Công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin Quan trọng hơn,khoa học ngày nay đang phát triển, và ranh giới giữa các ngành đang dần bịxóa nhòa và được thay thế bằng nghiên cứu kết hợp chúng thành một ngành

khoa học tổng hợp Nội dung học thuật không quá bám sát logic khoa học củatừng môn học mà triết lý theo đuổi ở đây là vận dụng tri thức khoa học vàocác lĩnh vực khác nhau để giải quyết vấn đề thực tế cuộc sống Vì vậy, giá trị

mà giáo dục STEM mang lại cho người học không phải là kiến thức chuyênsâu về từng môn khoa học cụ thể, mà là khả năng người học vận dụng kiến thức của môn khoa học đó để giải quyết các vấn đề thực tiễn liên quan đếnđào tạo Đồng thời, học sinh cũng nhận ra mối quan hệ chặt chẽ và tương hỗgiữa các bộ môn khoa học (Hiệp hội Giáo viên Khoa học Quốc gia (NSTA),2017)[9]

Đặc điểm thứ hai của giáo dục STEM là rèn luyện cho người học kỹnăng quan sát, tư duy tổng hợp và khả năng giải quyết các vấn đề nhạy béntrong cuộc sống

Cuộc sống đặt ra cho con người nhiều thách thức, nó đòi hỏi con ngườiphải giải quyết chúng theo một phương pháp mới và phổ quát: sử dụng kiến thức và kỹ năng tích hợp giữa khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đểgiải quyết vấn đề Môn học giáo dục STEM yêu cầu người học biết thiết kế kỹthuật, có khả năng kiểm soát lập trình dựa trên thuật toán từ đơn giản đếnphức tạp và cuối cùng là tạo ra sản phẩm công nghệ thông minh, có trí tuệnhân tạo ở một mức độ nào đó Và thông qua các hoạt động học tập này,người học sẽ hình thành và phát triển tư duy giải quyết vấn đề thực tế

Đặc điểm thứ ba, phương pháp giáo dục STEM hướng tới tích cực

hóa đối tượng người học: Một điểm khác biệt với mô hình sư phạm truyềnthống là nội dung giáo dục không được tổ chức thành các môn học, khóa họcchặt chẽ, logic mà được tổ chức theo các chủ đề, dự án tích hợp 4 lĩnh vựckhoa học và gắn liền với thực tiễn cuộc sống Mối quan hệ chủ yếu giữangười học và người học là hợp tác và cạnh tranh tích cực Học sinh giải quyếtnhiệm vụ trong các môn học, dự án tích hợp này là khám phá, nghiên cứu cánhân Ngoài ra, sinh viên còn thường xuyên được tổ chức học tập theo nhóm,

sử dụng các công cụ, phương tiện kỹ thuật hiện đại để thực hành sáng chế,phát minh các sản phẩm công nghệ Giáo dục STEM coi trọng quá trình họctập chứ không phải kết quả học tập Trong quá trình tìm cách giải quyết vấn

đề, tìm kiếm thông tin, xử lý thông tin, trao đổi, thảo luận để thống nhấthướng giải quyết vấn đề, học sinh hình thành được năng lực thích ứng và pháttriển trong môi trường hiện đại

Đặc điểm thứ tư, giáo dục STEM thực hiện chủ yếu thông qua hình

thức dự án học tập, câu lạc bộ,

Trong một câu lạc bộ hoặc dự án STEM, học sinh có thể tham gia ởnhiều lứa tuổi, trình độ và sở thích khác nhau Mục tiêu chính là làm việccùng nhau để giải quyết một nhiệm vụ phức tạp, giải quyết một vấn đề trongcuộc sống hoặc tạo ra một sản phẩm công nghệ Kết thúc một môn học hoặc

dự án STEM thường là hoạt động trưng bày, giải thích và thuyết trình về sảnphẩm, bình chọn sản phẩm tốt nhất và xem xét mục tiêu sử dụng lâu dài

1.1.3 Cơ sở khoa học của hoạt động giáo dục STEM

Tất cả các phương pháp và mô hình giáo dục đều dựa trên những nguyêntắc khoa học nhất định Nền tảng càng vững thì sức sống và giá trị của môhình, phương pháp giáo dục càng lớn Trong một nghiên cứu về lý thuyết họctập, Smith Ruth (2003) và các đồng nghiệp đã chỉ ra những yếu tố sau đâyđược coi là nền tảng của giáo dục STEM [20]: 1- Học tập là một quá trình xâydựng, không phải là tiếp thu thụ động 2- Động cơ và niềm tin không thể táchrời khỏi nhận thức 3- tương tác xã hội là phương thức nhận thức cơ bản và 4-học tập gắn với tình huống thực tế đặc biệt:

Nền tảng thứ nhất, học tập là một quá trình xây dựng mà không phải là

một quá trình tiếp nhận thông tin thụ động:

Trải qua lịch sử phát triển giáo dục, đã một thời gian dài chúng ta thừanhận bản chất của học tập là nhận thức và nhận thức lại những gì đã được loàingười phát hiện ra

Ở quan niệm hiện đại, hoạt động học tập là khả năng nhận thức, là

phương thức phổ biến để con người phát triển Cụ thể, lĩnh vực nhận thức baohàm không chỉ tri thức, mà bao gồm cả phương thức tiến hành hoạt động.Hiểu trong nhận thức chính là tri thức về phương thức hoạt động, áp dụng là

kĩ năng thể hiện và di chuyển các phương thức hoạt động, phân tích - tổnghợp - đánh giá là những kĩ năng hoạt động trí tuệ chung làm nền tảng cho việc

áp dụng và thực hiện những phương thức hoạt động khác nhau của con người.Nhận thức chỉ được xem như một phần nhỏ trong quá trình và kết quả họctập Hay nói cách khác, học tập là khả năng và thành tựu phát triển có tínhchất tích hợp của con người nói chung và người học nói riêng

Quy trình, mô hình giáo dục STEM, yêu cầu khả năng vận dụng tíchhợp tri thức từ bốn lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học để giảiquyết vấn đề đặt ra Quá trình vận dụng học tập thực sự có ý nghĩa đối với sựphát triển người học Vì đó là quá trình mà người học phải tìm tòi và tư duynhiều nhất, phải hợp tác và chia sẻ, phải vượt qua thách thức và đôi khi cũngmắc sai lầm hay thất bại Tuy nhiên những trải nghiệm ấy chính lại là những

cơ hội quý giá để người học phát triển cả về nhận thức, tư duy, chế ngự cảmxúc và kinh nghiệm sống

Nền tảng thứ hai, động cơ có vai trò lớn đối với quá trình nhận thức của người học:

Về lí luận dạy học hiện đại, yếu tố động cơ luôn được xem là một hợpphần quan trọng cấu thành hoạt động học tập của người học Cũng có nhiềunghiên cứu về yếu tố động cơ của hoạt động, các nghiên cứu này đều thốngnhất quan điểm rằng động cơ chính là hợp phần cấu thành nên hoạt động, cóchức năng thúc đẩy cá nhân tích cực hoạt động để thỏa mãn nhu cầu của bảnthân

Mô hình kích hoạt được động cơ học tập của người học, bởi các nhiệm

vụ học tập theo mô hình này có tính thách thức cao, khơi mở được óc tò mò,

ưa khám phá của trẻ Mặt khác nó cũng đem đến cơ hội để người học được

thực hành, trải nghiệm để giải quyết vấn đề của cuộc sống thực với tư cách làmột chuyên gia lập trình hay nhà sáng chế khoa học Cho nên nhu cầu khẳngđịnh và chinh phục của trẻ được thỏa mãn chính thông qua các hoạt động họctập, thúc đẩy các em tích cực học tập và đạt kết quả tốt.

Nền tảng thứ ba, tương tác xã hội là điều kiện cơ bản để phát triển nhận thức của người học:

Trong nghiên cứu về giáo dục toán học, Douglas H Clementes vàMichael T Tác giải đã mô tả triết lí cơ bản của học tập như sau [29]: (1) Kiếnthức phải được trẻ em lĩnh hội phát hiện, chứ không phải thụ động tiếp nhận

từ môi trường (2) Trẻ em có khả năng tạo dựng nên những kiến thức mớibằng việc phản ánh thông qua các hoạt động trí tuệ và thể chất Các ý tưởngkhoa học được kiến tạo hoặc làm cho có ý nghĩa khi trẻ em tự gắn mình vàocác kiến trúc kiến thức hiện có (3) Các biểu đạt về thế giới mang tính cánhân Những cách lí giải này được hình thành thông qua những kinh nghiệm

và tương tác xã hội (4) Sự học là một quá trình xã hội trong đó trẻ em dần tựhoà mình vào các hoạt động trí tuệ của những người xung quanh , nhữngthành viên trong một “nền văn hoá” hợp tác tạo thành Như vậy, học tập vừa

có tính cá nhân vừa có tính xã hội nghĩa là: vừa thể hiện tri thức được hìnhthành chính nhờ vào việc tái cấu trúc nhận thức một cách chủ động ở ngườihọc, vừa thể hiện việc học tập không phải chỉ là quá trình diễn ra trong đầu óccon người, không phải là sự phát triển thụ động về các hành vi mà được hìnhthành bởi những tác động bên ngoài

Học tập là quá trình tương tác tích cực giữa 3 thành tố người học,người dạy và môi trường giáo dục có ý nghĩa khi người học được thu hút vàocác hoạt động mang tính xã hội.( Theo Jean-Marc Denomme, Madeleine Roy)[12] Mô hình giáo dục STEM ưu tiên các nhiệm vụ học tập hợp tác, hướngvào việc giải quyết một tình huống thực tế hay giả định nhưng gắn liền vớicuộc sống hiện đại Những kĩ năng trao đổi và chia sẻ, phối hợp thực hiện

nhiệm vụ, thuyết phục và lắng nghe tích cực, đề xuất ý tưởng độc đáo haychấp nhận sự khác biệt cá nhân chính là những kĩ năng cần có để hoàn thànhnhiệm vụ học tập; đó cũng là những kĩ năng mà giáo dục STEM hướng tớihình thành cho trẻ.

Nhờ các mối quan hệ tương tác này mà người học lĩnh hội được trithức khoa học, rèn luyện và phát triển các năng lực cần thiết của con ngườihiện đại Do đó, quá trình dạy học chính là quá trình người dạy tổ chức cáctương tác sư phạm hướng vào việc tích cực hóa người học, tạo nhiều cơ hội

để người học được thử thách, trải nghiệm và phát triển trong thời đại hiệnnay

Nền tảng thứ tư, tri thức khoa học được hình thành trong bối cảnh của

hiện thực đời sống:

Ngày nay, giáo dục hướng tới mục đích để người học sống và sống tốtngay từ ngày hôm nayMục tiêu của nhà trường là để giáo dục xích lại gần hơnvới hiện thực đời sống, giáo dục trẻ từ thực tiễn và trong thực tiễn Nhữngtình huống và bối cảnh thực tế chính là môi trường tốt nhất để người học họctập và trưởng thành Môi trường thực tiễn là tình huống gợi vấn đề tích cựcnhất để kích hoạt tư duy của trẻ và môi trường thực tiễn cũng đem đến cơ hộilớn nhất cho trẻ

Để tạo ra các chủ đề giáo dục STEM thực sự hiệu quả đối với ngườihọc thì phải tích hợp một cách nhuần nhuyễn những tri thức thuộc lĩnh vựckhoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học (Theo kinh nghiệm giáo dục STEMcủa nước Mĩ và một số nước phát triển trên thế giới cho thấy [20]

1.1.4 Vai trò của tổ chức hoạt động giáo dục STEM

Việc tổ chức hoạt động giáo dục STEM có vai trò với định hướng đổimới giáo dục, đáp ứng được các yêu cầu đổi mới giáo dục mang lại nhiều ýnghĩa:

- Hoạt động mang tính giáo dục toàn diện: Cùng với các môn như Khoa

học, Kĩ thuật, Công nghệ hay Toán học, khi triển khai giáo dục STEM ở nhàtrường thì các yếu tố như cơ sở vật chất, chương trình dạy học cũng cần đượcquan tâm, đầu tư một cách bài bản, kĩ lưỡng.

- Kích thích sự hứng thú học tập: Các dự án học tập trong giáo dụcSTEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đềthực tiễn, HS hoạt động nhiều hơn, được trải nghiệm và thấy được ý nghĩacủa tri thức trong cuộc sống, nhờ đó các em sẽ hứng thú học tập hơn

- Các NL, phẩm chất cho HS được hình thành và phát triển tốt: Họcsinh sẽ được hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụhọc tập, làm quen với các hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học khitriển khai các chủ đề dạy học STEM Các hoạt động này sẽ góp phần tích cựcvào việc hình thành và phát triển các phẩm chất, năng lực

- Tăng sự kết nối giữa nhà trường và cộng đồng: Để đảm bảo tính hiệuquả khi triển khai giáo dục STEM, các trường thường kết nối với các cơ sở,trung tâm giáo dục hay các cơ sở ở địa phương nhằm khai thác nguồn lực vềcon người, cơ sở vật chất để triển khai các hoạt động giáo dục STEM; giáodục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thùcủa địa phương

- Thích ứng với chuyển đổi số, cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0: Khoahọc kĩ thuật không gừng phát triển thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEMcũng ngày càng lớn, đòi hỏi ngành Giáo dục phải có sự thay đổi để đáp ứngnhu cầu của xã hội, phù hợp với vị trí việc làm hiện nay

1.1.5 Hình thức tổ chức hoạt động giáo dục STEM

Các hình thức dạy học STEM phổ biến hiện nay gồm:

- Hình thức dạy học theo bài học/chủ đề STEM: Nhiệm vụ của GVthiết kế các bài học/chủ đề STEM theo hướng có sự liên kết kiến thức chặtchẽ giữa các môn học; tiếp cận chủ đề theo góc độ kiến thức chuyên mônriêng, có sự phối hợp với nhau để dạy học những nội dung có tính chất giống

nhau Đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các môn học trong mô hình giáo dụcSTEM đảm bảo cho những gì HS được học ở môn này sẽ là tiền đề, điều kiện

về mặt kiến thức, kĩ năng cần thiết để các em có thể học tiếp ở môn học khác

- Quá trình tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM: Hoạt động có thể tổchức thông qua các hoạt động ngoại khóa hoặc hình thức câu lạc bộ Thamgia câu lạc bộ STEM, HS được học tập, triển khai các dự án nghiên cứu, tìmhiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM Ngoài ra, tham gia câu lạc bộSTEM còn là cơ hội để HS thấy được sự phù hợp về NL, sở thích của bảnthân với nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM

- Tiến hành tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật: Triểnkhai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sángtạo khoa học kĩ thuật, Sáng tạo trẻ với nhiều chủ đề khác nhau Đây chính

là tiền đề để triển khai các dự án nghiên cứu dành cho HS trung học được

tổ chức hàng năm (Bộ GD-ĐT, 2020)

1.1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổ chức hoạt động giáo dục STEM

Thứ nhất, nhận thức và năng lực của giáo viên về tổ chức hoạt động giáo dục STEM:

Năng lực thông qua nhận thức của GV ảnh hưởng rất lớn đến tổ chứchoạt động giáo dục STEM Khi GV nhận thức đúng sẽ tác động tích cực đếnhoạt động và quyết định chất lượng của mỗi hoạt động và ngược lại nhận thứccủa giáo viên sai sẽ ảnh hưởng đến tổ chức hoạt động giáo dục STEM

Thứ hai, cơ sở vật chất bảo đảm cho tổ chức hoạt động giáo dục STEM

Hệ thống các phương tiện cần thiết được sử dụng vào các hoạt độnggiáo dục STEM ở các trường tiểu học chính là: Cơ sở vật chất, trang thiết bịnhằm đạt được mục tiêu đề ra Cơ sở vật chất, trang thiết bị, đồ dùng ở mỗilớp học có tác động trực tiếp đến hoạt động tổ chức hoạt động giáo dụcSTEM và là điều kiện quan trọng để nâng cao chất lượng hiệu quả tổ chức

dạy học và vận dụng STEM trong giáo dục vào thực tiễn đời sống.

Muốn nâng cao chất lượng tổ chức hoạt động giáo dục STEM thì phảiđầu tư đầy đủ các đồ dùng cần thiết

Thứ ba, sự hợp tác và tố chất của học sinh:

Nhận thức, sự hợp tác và tố chất của học sinh là yếu tố quản trọng ảnhhưởng đến tổ chức hoạt động giáo dục STEM Giáo dục STEM chủ yếu dựatrên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, vận dụng phương pháphọc tập các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất như: học qua tròchơi, học qua dự án – chủ đề và đặc biệt phương pháp học qua thực hànhluôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp STEM Cho nên họcsinh phải có nhân thức, sự hợp tác với giáo viên và các bạn để việc vận dụngSTEM trong bài học đạt được kết quả cao nhất

Thứ tư, sự phối hợp trong hệ thống giáo dục:

Để tạo nên sự liên kết rộng khắp và bền vững giúp nâng cao hiệu quảtrong tổ chức hoạt động giáo dục STEM là phải có sự phối hợp thường xuyên,liên tục giữa hệ thống trường tiểu học với các trường đại học, viện nghiên cứu

và các tổ chức, doanh nghiệp… trong đào tạo, tập huấn giáo viên; sự phối hợpgiữa các tổ chức tư nhân, doanh nghiệp hỗ trợ các hoạt động giáo dục STEMtrong nhà trường

1.2 Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 và giáo dục STEM

1.2.1 Nội dung và yêu cầu cần đạt của chủ đề

Tuỳ theo từng chủ đề, nội dung giáo dục giá trị sống và kĩ năng sống;giáo dục các vấn đề liên quan đến việc giữ gìn sức khoẻ, bảo vệ cuộc sống antoàn của bản thân, gia đình và cộng đồng, bảo vệ môi trường, phòng tránhthiên tai, được thể hiện ở mức độ đơn giản và phù hợp.Nội dung giáo dụcmôn Tự nhiên và Xã hội 3 được tổ chức theo các chủ đề: gia đình, trường học,cộng đồng địa phương, thực vật và động vật, con người và sức khoẻ, Trái Đất

và bầu trời Mỗi chủ đề đều thể hiện mối liên quan, sự tương tác giữa conngười với các yếu tố tự nhiên và xã hội [1]Trong đó, chủ đề thực vật và độngvật môn Tự nhiên và Xã hội trang bị cho học sinh những hiểu biết cơ bản vềcác loài thực vật và động vật xung quanh; môi trường sống và bảo vệ môitrường sống của thực vật và động vật chăm sóc, bảo vệ cây trồng vật nuôi;;các bộ phận của thực vật và chức năng của các bộ phận đó;; nhu cầu sống vàứng dụng thực tiễn về nhu cầu sống của thực vật và động vật trong chăm sóccây trồng và vật nuôi; sử dụng hợp lý thực vật và động vật sự sinh sản, sự lớnlên và phát triển ở thực vật và động vật.[2]

Từ những lí do trên, khi dạy học Chủ đề thực vật và động vật cần tăngcường sự tham gia tích cực của học sinh vào quá trình học tập, nhất là nhữnghoạt động trải nghiệm; tổ chức hoạt động tìm hiểu, điều tra, khám phá; hướngdẫn học sinh học tập cá nhân, nhóm để tạo ra các sản phẩm học tập; tăngcường những hoạt động trải nghiệm; khuyến khích học sinh vận dụng đượcnhững điều đã học vào đời sống Chủ đề thực vật và động vật trong môn Tựnhiên và Xã hội lớp 3 gồm những nội và yêu cầu cụ thể như sau:

Bảng 1.2.1 Một số nội dung chính và yêu cầu cần đạt trong Chủ đề Thực

vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3

 -Nêu được chức năng của các bộ phận thực vật, động vật(sử dụng sơ đồ, tranh ảnh)

 Biết cách phân biệt (hình dạng, kích thước, màu sắc) rễ,thân, lá, hoa, quả của các thực vật khác nhau; phân loạiđược thực vật dựa trên một số tiêu chí (ví dụ: đặc điểm của

Nội dung Yêu cầu cần đạt

thân, rễ, lá, )

 Biết so sánh được đặc điểm cấu tạo của một số động vậtkhác nhau; phân loại được động vật dựa trên một số tiêu chí(ví dụ: đặc điểm cơ quan di chuyển, )

Sử dụng hợp lí

thực vật và

động vật

- Nêu được một số dẫn chứng trong việc sử dụng thực vật

và động vật trong đời sống hằng ngày

- Lựa chọn và đề xuất cách sử dụng thực vật và động vậthợp lí

- Liên hệ thực tế, nhận xét về cách sử dụng thực vật vàđộng vật của gia đình và cộng đồng địa phương Chia sẻ vớinhững người xung quanh để cùng thực hiện

1.2.2 Tầm quan trọng của giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề Thực vật

và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3

Trong giáo dục STEM môn giáo dục môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3được tổ chức theo các chủ đề Mỗi chủ đề đều thể hiện mối liên quan, sựtương tác giữa con người với các yếu tố Tự nhiên và Xã hội Tuỳ theo từngchủ đề, nội dung giáo dục giá trị sống và kĩ năng sống; giáo dục các vấn đềliên quan đến việc giữ gìn sức khoẻ, bảo vệ cuộc sống an toàn của bản thân,gia đình và cộng đồng, bảo vệ môi trường, phòng tránh thiên tai được thểhiện ở mức độ đơn giản và phù hợp (Bộ GD-ĐT, 2018b Trong đó, chủ đề

“Thực vật và động vật” trang bị cho HS những hiểu biết cơ bản về các loàithực vật và động vật xung quanh; chăm sóc, bảo vệ cây trồng vật nuôi; môitrường sống và bảo vệ môi trường sống của thực vật và động vật; các chứcnăng, bộ phận của thực vật, động vật; sử dụng hợp lí thực vật và động vật;nhu cầu sống và ứng dụng thực tiễn về nhu cầu sống của thực vật và động vật

trong chăm sóc cây trồng, chăn nuôi; sự sinh sản, sự lớn lên và phát triển ởthực vật và động vật Do đó, khi lên lớp chủ đề “Thực vật” sẽ thu hút sự thamgia tích cực của HS vào quá trình học tập, nhất là những hoạt động trảinghiệm; việc tổ chức hoạt động tìm hiểu, điều tra, khám phá; hướng dẫn HShọc tập cá nhân, nhóm nhằm tạo ra các sản phẩm học tập; khuyến khích HSvận dụng được những điều đã học vào thực tiễn Trên cơ sở phân tích mụctiêu, nội dung của chủ đề “Thực vật và động vật” môn Tự nhiên và Xã hội lớp

3 trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018 và cơ sở lí luận của hoạt độnggiáo dục STEM, điều kiện thức tế và đặc điểm nhận thức của HS tiểu học,nghiên cứu đề xuất một số hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề

“Thực vật và động vật” (Tự nhiên và Xã hội 3) như sau (bảng 1.2):

Bảng 1.2.2: Bảng dẫn chứng một số hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3

Mạch

nội dung

Mô hình/

sản phẩm STEM

Nội dung tích hợp trong chủ đề

- Trình bày được chức năng của rễ cây

- Biết được các loại cây khác nhau có nhu cầu nướckhác nhau

nội dung

Mô hình/

sản phẩm STEM

Nội dung tích hợp trong chủ đề

- Biết được vai trò của thân cây trong cuộc sống

- Biết được giấy được làm từ gỗ

- Biết được vai trò của lá cây trong cuộc sống

- Biết được các đặc điểm của lá cây: hình dáng, màusắc,

nội dung

Mô hình/

sản phẩm STEM

Nội dung tích hợp trong chủ đề

- Biết được vai trò của lông gia cầm trong cuộc sống

- Biết được các đặc điểm của lớp lông bao phủ bênngoài của các loài gia cầm: hình dáng, màu sắc,

- Biết cách tái chế lông gia cầm thành đồ trang trí phục

- Biết được các loại hoa quả và vai trò của chúng trong

cuộc sống như làm thức ăn, thực phẩm, làm thuốc, …

- Nêu được các cách để bảo quản hoa quả được lâu dài

- Lựa chọn các loại hoa quả phù hợp để làm mứt nhưdừa, bí xanh; làm hoa quả xấy khô như chuối, táotàu…; làm nước hoa quả như mơ, dâu, sấu…

nội dung

Mô hình/

sản phẩm STEM

Nội dung tích hợp trong chủ đề

Công nghệ

- Tìm hiểu các bước làm chế biến hoa quả như: làmmứt hoa quả, hoa quả xấy khô, hoa quả ngâm đường

Toán học

- Đong đo đếm để ước lượng các thông số kĩ thuật như:

số lượng hoa quả/ số lượng đường; thời gian sấy/ nhiệtđộ

Trên đây là những nội dung, kiến thức rất gần gũi với đối tượng họcsinh lớp 3, việc dạy học gắn với thực tế được đề cao trong chủ đề này Mà chủ

đề Thực vật và động vật vật môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 thường được đượcdạy học thông qua những mô hình, hình ảnh trực quang do giáo viên chuẩn bị

từ các công cụ phương tiện dạy học để học sinh quan sát trực quan, thảo luậnnhóm tìm ra câu trả lới, tự tổng hợp kiến thức Một mặt, phù hợp với đặcđiểm của giáo dục STEM khi hướng tới trang bị cho học sinh những kiếnthức, kỹ năng cần thiết trong thời đại công nghệ thông tin hiện nay để kíchthích khả năng sáng tạo của học sinh Mặt khác, trang bị cho các em những kỹnăng mềm như tư duy phản biện, làm việc nhóm, khả năng giao tiếp Chương trình môn học coi trọng việc tổ chức cho học sinh học qua quan sát

và trải nghiệm thực tế Đối tượng quan sát là các sự vật, hiện tượng tự nhiên

và xã hội từ tranh ảnh, vật thật, video, môi trường xung quanh Giáo viênhướng dẫn học sinh nhận xét, so sánh, phân loại, phân tích, suy luận, kháiquát hoá những gì đã quan sát được ở mức độ đơn giản Các hoạt động trảinghiệm của học sinh là điều tra, khám phá, vận dụng kiến thức, kĩ năng đãhọc vào thực tiễn cuộc sống xung quanh, qua đó, học cách giải quyết một sốvấn đề đơn giản thường gặp; ứng xử phù hợp liên quan đến sức khoẻ, sự an

toàn của bản thân và những người xung quanh; bảo vệ môi trường sống.Thông qua các hoạt động nhóm, học sinh sẽ được giáo viên hướng dẫn đểthực hiện tìm hiểu kiến thức nền, hoàn thiện bản vẽ và sản phẩm của mỗi chủ

1.3 Đặc điểm và sự phát triển tâm sinh lí của học sinh lớp 3 đến dạy học môn Tự nhiên và Xã hội.

Trẻ em lớp 3 là giai đoạn đầu tiểu học khi trẻ bước vào khoảng 8-9 tuổi

và được xem như giai đoạn giáo dục quan trọng Trẻ trong độ tuổi này thường

có khả năng tiếp thu kiến thức bài học rất nhanh Ở giai đoạn học lớp 3, bắtđầu hình thành kĩ năng thích ứng, tổ chức, điều chỉnh chú ý của mình Nhữngchủ ý đều đã có chủ định và phát triển dần và chiếm ưu thế cụ thể: ở trẻ đã có

sự nỗ lực về ý chí trong hoạt động học tập như học thuộc một bài thơ, mộtmột bài hát dài, công thức toán hay Sự chú ý của trẻ đã bắt đầu xuất hiện giớihạn của yếu tố thời gian, định lượng được khoảng thời gian cho phép để làmmột việc nào đó và cố gắng hoàn thành công việc trong khoảng thời gian chophép.

Giai đoạn này, trẻ bắt đầu học cách khám phá thế giới xung quanh từcác hoạt động quan sát, thực hành, thí nghiệm, …để nhận biết một số quy luật

cơ bản, đơn giản từ các hiện tượng tự nhiên Từ đó, học sinh lớp 3 sẽ làmquen với hoạt động khám phá đến nghiên cứu khoa học, kĩ thuật ở mức độ cơbản, vận dụng kiến thức các môn học để giải quyết các vấn đề, ứng phó vớithực tế cuộc sống trong những tình huống đơn giản Khi tổ chức dạy học theohướng trải nghiệm cho trẻ bằng cách tiếp xúc trực tiếp với sự vật, hiện tượngtrong tự nhiên, trong cuộc sống xung quanh sẽ giúp tri giác của trẻ ngày càngphát triển hơn

Do vậy, người giáo viên cần phải lôi cuốn trẻ bằng các hoạt động mangmàu sắc, tích chất đặc biệt khác lạ so với bình thường, từ đó sẽ kích thích trẻcảm nhận, tri giác tích cực và chính xác

Chương trình Giáo dục STEM đã được đưa vào chương trình giảngdạy các môn học ở tiểu học nói chung và môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 nóiriêng đã giúp học sinh thực hiện các hoạt động tìm tòi, khám phá, vận dụngkiến thức vào thực tiễn cuộc sống xung quang; học cách giải quyết một số vấn

đề đơn giản thường gặp; ứng xử phù hợp với sức khoẻ, sự an toàn của bảnthân và những người xung quanh; bảo vệ môi trường sống Các em được họcvới các công cụ trực quan, vận dụng các kiến thức đã học vào việc làm ra cácsản phẩm gắn với cuộc sống thì càng hấp dẫn các em tham gia và các giờ họctrở nên thú vị và chất lượng hơn

1.4 Quá trình tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3 ở trường tiểu học.

1.4.1 Khái quát về điều tra thực trạng

1.4.1.1 Mục đích điều tra

Đánh giá thực trạng tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy họcChủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3, phân tích kết quảđiều tra để xác định điểm mạnh và hạn chế thông qua các nội dung trong bảngđiều tra nhằm xác định nguyên nhân của thực trạng và đề xuất quy trình tổchức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và động vậtmôn Tự nhiên và Xã hội 3 hiệu quả

1 4.1.2 Đối tượng và phạm vi điều tra

Tác giả tiến hành điều tra thực trạng tổ chức hoạt động giáo dục STEMtrong dạy học Chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3 trên đốitượng là 90 GV Tiểu học tại 5 Trường Tiểu học trên địa bàn thành phố HảiPhòng gồm: Tiểu học An Đồng; Tiểu học An Dương, Tiểu học Đồng Thái,Tiểu học Hồng Thái, Tiểu học Quốc Tuấn

1.4.1.3 Nội dung điều tra

- Nhận thức của GV về tầm quan trọng của tổ chức hoạt động giáo dụcSTEM trong dạy học chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

- Khả năng- mức độ vận dụng giáo dục STEM của GV trong dạy họcChủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

- Những khó khăn GV gặp phải khi tổ chức hoạt động giáo dục STEMtrong dạy học Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

- Những khó khăn trong đối tượng học sinh lag học sinh tiểu học ( lớp 3)

1.4.1.4 Phương pháp điều tra

* Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi

Được sử dụng cho việc khảo sát tại các trường Tiểu học đối với các đốitượng được chọn lựa theo các nội dung đã xác định

Lựa chọn trong bảng khảo sát (Sử dụng thang đo Likert 5) Khoảng điểmgiữa các mức độ là 0.8, cụ thể:

1 -> 1.8 Mức độ 1 có 03 cách chọn (Hoàn toàn không đồng ý/

Rất không quan trọng/Không bao giờ) 1.81 -> 2.70 Mức độ 2 có 03 cách chọn (Không đồng ý/ Không quan

trọng/Rất hiếm khi) 2.71 -> 3.40 Mức độ 3 có 03 cách chọn (Trung lập/ Bình

thường/Thỉnh thoảng) 3.41 -> 4.20 Mức độ 4 (Đồng ý/ Quan trọng/Thường xuyên)

* Phương pháp phỏng vấn sâu

Tiến hành trao đổi, phỏng vấn một số giáo viên và học sinh nhằm tìmhiểu nhận thức, nhận xét, đánh giá của họ về thực trạng tổ chức hoạt độnggiáo dục STEM trong dạy học Chủ đề Thực vật và Động vật môn Tự nhiên và

Xã hội 3

* Phương pháp thống kê toán học

Tác giả dùng phương pháp thống kê để tổng hợp kết quả, sử dụng côngthức toán học để xử lí dữ liệu thu thập được thông qua phần mềm tin học.Đồng thời dùng phương pháp phân tích, mô tả để đánh giá kết quả điềutra, áp dụng phân tích đánh giá thực trạng tổ chức hoạt động giáo dục STEMtrong dạy học Chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và Xã hội 3

1.4.2 Kết quả nghiên cứu thực trạng

1.4.2.1 Kết quả khảo sát giáo viên về tầm quan trọng của tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và động vật môn Tự nhiên và

Xã hội 3

Kết quả đánh giá nhận thức của GV về tầm quan trọng của tổ chức hoạtđộng giáo dục STEM trong dạy học Chủ đề thực vật và động vật môn Tựnhiên và Xã hội 3, được thể hiện ở bảng 1.3: