Thiết kế và tổ chức dạy học theo Định hướng stem trong một số chủ Đề thuộc chương vật lí hạt nhân nhằm Định hướng nghề nghiệp thuộc lĩnh vực hạt nhân

Chủ đề dạy học theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp trong chương Vật lí hạt nhân...17 CHƯƠNG II:...20 THỰC TRẠNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM...

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2025

1

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 4

1 Lý do chọn đề tài 4

2 Mục đích nghiên cứu 4

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 5

4 Giả thuyết khoa học 5

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 5

6 Phương pháp nghiên cứu 5

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: 5

6.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: 5

7 Đóng góp mới của đề tài 5

Nội dung chuyên đề: Gồm 2 chương 5

CHƯƠNG I 7

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƯỚNG NGHỀ NGHIỆP LĨNH VỰC HẠT NHÂN 7

1.1 Tổng quan về STEM 7

1.1.1 Thuật ngữ STEM 7

1.1.2 Giáo dục STEM 7

1.1.3 Mục tiêu của giáo dục STEM 8

1.1.4 Phân loại STEM 9

1.1.5 Tiêu chí xây dựng bài học giáo dục STEM 10

1.1.6 Quy trình xây dựng bài học STEM( Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018) 11

1.1.7 Tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng STEM 12

1.2 Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh thông qua tổ chức dạy học theo định hướng STEM 14

1.2.1 Khái niệm về hướng nghiệp 14

1.2.2 Quy trình tổ chức dạy học phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh 15

1.2.3 Khái niệm, cấu trúc và các chỉ báo của năng lực định hướng nghề nghiệp 15

1.2.4 Đề xuất biện pháp phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong dạy học Vật lí 16

1.2.5 Chủ đề dạy học theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp trong chương Vật lí hạt nhân 17

CHƯƠNG II: 20

THỰC TRẠNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 20

2.1 Thực trạng giáo dục STEM ở Việt Nam 20

2.2 Thực trạng giáo dục STEM ở TPHCM và tại trường TH, THCS và THPT Tân Phú 21

2.2.1 Hoạt động STEM đã thực hiện tại trường Tân Phú 21

2.2.2 Hoạt động STEM chương Vật lí hạt nhân 29

CHƯƠNG III: 34

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG VẬT LÍ HẠT NHÂN THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 34

ĐỊNH HƯỚNG NGHỀ NGHIỆP 34

Kế hoạch chi tiết bài dạy 34

CHỦ ĐỀ: HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ 34

I MỤC TIÊU 34

1 Về kiến thức 34

2 Về năng lực 34

2.1 Năng lực khoa học tự nhiên 34

2.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo (STEM) 35

2.3 Năng lực định hướng nghề nghiệp 35

3 Về phẩm chất 35

II THIẾT BỊ DẠY HỌC & HỌC LIỆU 35

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC (4 tiết) 35

TIẾT 1: TÌM HIỂU HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ 35

TIẾT 2: THÍ NGHIỆM CHU KỲ BÁN RÃ BẰNG XÚC XẮC/ĐỒNG XU 35

TIẾT 3: ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA PHÓNG XẠ 36

TIẾT 4: ĐỊNH HƯỚNG NGHỀ NGHIỆP & TỔNG KẾT 36

IV ĐÁNH GIÁ HỌC SINH 36

CHỦ ĐỀ: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN VÀ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT 37

I MỤC TIÊU 37

1 Yêu cầu cần đạt về kiến thức 37

2 Về phẩm chất 37

3 Về năng lực 37

3.1 Năng lực khoa học tự nhiên 37

3.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo (STEM) 37

3.3 Năng lực định hướng nghề nghiệp 37

II THIẾT BỊ DẠY HỌC & HỌC LIỆU 37

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC (3 tiết) 38

TIẾT 1: NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN & CÔNG THỨC E = mc 2 38

TIẾT 2: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ NHIỆT HẠCH 38

TIẾT 3: ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN & ĐỊNH HƯỚNG NGHỀ NGHIỆP 38

IV ĐÁNH GIÁ HỌC SINH 39

CHỦ ĐỀ: CÔNG NGHIỆP HẠT NHÂN 39

I MỤC TIÊU 39

1 Yêu cầu cần đạt về kiến thức 39

2 Về năng lực 39

2.1 Năng lực khoa học tự nhiên 39

2.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo (STEM) 39

2.3 Năng lực định hướng nghề nghiệp 40

2 Về phẩm chất 40

II THIẾT BỊ DẠY HỌC & HỌC LIỆU 40

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC (3 tiết) 40

TIẾT 1: TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHIỆP HẠT NHÂN 40

TIẾT 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH STEM 40

TIẾT 3: THẢO LUẬN ĐỊNH HƯỚNG NGHỀ NGHIỆP & TRÌNH BÀY SẢN PHẨM 41

2.6 Chuẩn bị tài liệu tham khảo 41

2.7 Xây dựng Rubic đánh giá 42

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ 1: ĐÁNH GIÁ BẢN THIẾT KẾ 42

PHIẾU ĐÁNH GIÁ 2: ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM 43

PHIẾU ĐÁNH GIÁ 3 PHIẾU ĐÁNH GIÁ VỀ NĂNG LỰC ĐỊNH HƯỚNG 44

NGHỀ NGHIỆP 44

KẾT LUẬN 46

1 Ưu điểm và kết quả đạt được 46

2 Hạn chế 46

3 Kết luận 46

MỞ ĐẦU

3

1 Lý do chọn đề tài 

Sự phát triển nhanh chóng của khoa học, kĩ thuật và công nghệ trong nhữngnăm gần đây đã và đang đưa nền kinh tế nước ta trở thành nền kinh tế tri thức Vìvậy, nhiệm vụ đặt ra cho nền giáo dục là cần trang bị cho học sinh những kiếnthức, kĩ năng cần thiết để đáp ứng nhu cầu của xã hội Việc này được thủ tướngchính  phủ giao nhiệm vụ cho bộ Giáo dục thực hiện và được chỉ rõ trong chỉ thị

16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc mạng lần thứ 4: “Thúc đẩy

triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 – 2018 Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng dạy trong các cơ sở giáo dục đại học; tăng cường giáo dục những kĩ năng, kiến thức cơ bản,

tư duy sáng tạo, khả năng thích nghi với những yêu  cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4.” 

Thực hiện các Nghị quyết của Đảng, Quốc hội và Quyết định của Thủ tướngChính phủ, chương trình giáo dục phổ thông mới được Bộ Giáo dục xây  dựngtheo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh; tạo điều kiện chohọc sinh phát triển những năng lực, kĩ năng cần thiết để thích ứng với sự thay đổicủa thế giới Chương trình không còn chỉ chú trọng tới việc trau dồi  kiến thức hànlâm như trước mà đã chú trọng phát triển hài hòa về thể chất và tinh thần giúpngười học tích cực, tự chủ, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp  và học tập suốtđời; trở thành người công dân có trách nhiệm, người lao động có văn hoá, cần cù,sáng tạo, đáp ứng nhu cầu phát triển của cá nhân và yêu cầu  của sự nghiệp xâydựng, bảo vệ đất nước trong thời đại toàn cầu hoá và cách mạng công nghiệp mới. Tuy nhiên, chương trình mới có nhiều sự thay đổi so với chương trình cũ vềmục tiêu, kiến thức và phương pháp dạy học, trong khi đó, giáo viên của chúng tahiện nay vẫn có thói  quen dạy học thuần kiến thức hàn lâm, ít chú trọng đến việcvận dụng kiến thức vào thực tế, nâng cao kĩ năng, năng lực cho học sinh Do đókhông thể tránh khỏi việc giáo viên sẽ còn nhiều bỡ ngỡ và khó khăn trong việcxây dựng tiến trình dạy học để đáp ứng được những mục tiêu đề ra trong chươngtrình mới Trong đó, chương “Vật lí hạt nhân” là một chuơng hấp dẫn nhưng  nếutriển khai theo phương pháp dạy học cũ sẽ gây nhàm chán, khó hiểu với học sinh.Nếu xây dựng tiến trình dạy học chuyên đề này theo định hướng STEM, học sinh

sẽ được tìm tòi, khám phá, được sáng tạo những sản phẩm của riêng mình do đócác em không chỉ hào hứng hơn mà còn góp phần nhằm định hướng nghề nghiệpthuộc lĩnh vực Vật lí hạt nhân.Từ những lý do trên, chúng tôi chọn và nghiên cứu

đề tài “Thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng STEM trong một số chủ đề thuộc chương Vật lí hạt nhân nhằm định hướng nghề nghiệp thuộc lĩnh vực hạt nhân ”. 

2 Mục đích nghiên cứu 

Xây dựng tiến trình và tổ chức dạy học chuơng “Vật lí hạt nhân”, vật lí 12theo định hướng STEM phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp thuộc lĩnhvực hạt nhân. 

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 

chương “Vật lí hạt nhân”, Vật lí 12. 

4 Giả thuyết khoa học 

Nếu tổ chức dạy học chuơng “Vật lí hạt nhân”, vật lí 12 theo định  hướngSTEM thì sẽ phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp thuộc lĩnh vực hạt nhân

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 

- Nghiên cứu cơ sở lý luận định hướng STEM, nghiên cứu lý luận năng lựcđịnh hướng nghề nghiệp. 

trong chương trình vật lí năm 2018 ở trường phổ thông hiện nay. 

12. 

STEM nhằm phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp thuộc hạt nhân  

lí hạt nhân ” để phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp thuộc lĩnh vực hạtnhân

6 Phương pháp nghiên cứu 

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: 

Nghiên cứu các tài liệu về STEM, các phương pháp dạy học bộ môn vật  lítheo hướng STEM nhằm phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp. 

Nghiên cứu chương trình giáo dục phổ thông tổng thể và chương trình  giáodục phổ thông môn vật lí 2018. 

Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến chương “Vật lí hạt nhân”  – Vật lí

12. 

6.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: 

+ Phương pháp quan sát: Quan sát thái độ và sự hứng thú của học sinh

thông qua tiết học với phương pháp STEM. 

+ Phương pháp điều tra: Thực hiện phỏng vấn một số học sinh trong lớp 

sau tiết học bài tập để đánh giá mức độ hiệu quả của tiết dạy và thái độ, sự hứng thú của học sinh đối với tiết dạy. 

7 Đóng góp mới của đề tài 

- Về lý luận: Góp phần làm rõ cách thức triển khai phương pháp STEM 

trong  dạy học môn vật lí tại trường THPT theo chương trình giáo dục phổ thông

2018. 

- Về thực tiễn: Xây dựng tiến trình dạy học chương “Vật lí hạt nhân”, vật

lí 12 trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 theo định hướng STEM nhằmphát triển năng lực định hướng nghề nghiệp. 

Nội dung chuyên đề: Gồm 2 chương 

+ Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học theo định hướng 

5

giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp. 

+ Chương 2: Thực trạng dạy học theo định hướng STEM

+ Chương 3: Xây dựng tiến trình dạy học chương Vật lí hạt nhân theo

định hướng STEM nhằm phát huy năng lực định hướng nghề nghiệp

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƯỚNG NGHỀ

NGHIỆP LĨNH VỰC HẠT NHÂN

1.1 Tổng quan về STEM

1.1.1 Thuật ngữ STEM

Theo tác giả Lê Xuân Quang: “STEM là thuật ngữ rút gọn được sử dụng khi bàn

đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học của Mỹ.Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ (NSF) vào năm

2001 Trước đó, năm 1990, NSF dùng thuật ngữ SMET tuy nhiên thuật ngữ này cócách phát âm giống từ “SMUT” (một từ có ý nghĩa không tích cực), vì vậy SMET saunay được đổi thành STEM.”

Ngoài ra theo tác giả Lê Xuân Quang thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữcảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp

- Trong ngữ cảnh giáo dục, nói đến STEM là muốn nhấn mạnh đến sự quan tâm

của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học Quan

tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để năng cao năng lực chongười học Giáo dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chínhsách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEMhay hoạt động STEM

- Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực

Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, ví dụ: Nhóm ngành nghề về CNTT; Ysinh; Kỹ thuật, Điện tử và Truyền thông… (Lê Xuân Quang, 2017)

1.1.2 Giáo dục STEM

Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu

Do đó, khái niệm về giáo dục STEM cũng được định nghĩa dựa trên các cách hiểukhác nhau Có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM hiện nay là:

- Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là quan tâm đến các môn Khoa học, Côngnghệ, Kỹ thuật và Toán học Đây cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáodục Mỹ “Giáo dục STEM là một chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường, giáodục Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học (STEM) ở tiểu học và trung học chođến bậc sau đại học” Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM

- Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) của 4 lĩnh vựcKhoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, tác giả Tsupros định nghĩa “Giáo dụcSTEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâmđược kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụng nhữngkiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụthể tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phépngười học phát triển những kỹ năng STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nền kinh

tế mới”

7

- Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) từ 2 lĩnh vực vềKhoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học trở lên Theo quan niệm này, tác giảSanders định nghĩa “Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảngdạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đềSTEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường”.

Với ba cách hiểu như trên thì tác giả thấy là cách hiểu thứ ba phù hợp với nghiêncứu của tác giả trong luận văn này, có nghĩa là “Giáo dục STEM là phương pháp tiếpcận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn họcSTEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhàtrường” và trong đó STEM được hiểu như sau:

Science (Khoa học): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng các kiến thức

Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất) của HS, không chỉ giúp HShiểu về thế giới tự nhiên mà còn có thể vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đềkhoa học trong cuộc sống hàng ngày

Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng, quản lý,

hiểu và đánh giá công nghệ của HS Nó cung cấp cho HS những cơ hội để hiểu vềcông nghệ được phát triển như thế nào, cung cấp cho HS những kỹ năng để có thểphân tích được sự ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống hàng ngày của HS vàcủa cộng đồng…

Engineering (Kỹ thuật): Là môn học nhằm phát triển sự hiểu biết ở HS về cách

công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật Kỹ thuật cung cấp cho

HS những cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học, giúp cho những khái niệmliên quan trở nên tường minh trong cuộc sống của họ Kỹ thuật cũng cung cấp cho HSnhững kỹ năng để có thể vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quátrình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất

Mathematics (Toán học): Là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích,

biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích,các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình huống đặt ra

Với nội hàm các môn học như trên, liên hệ với chương trình giáo dục phổ thôngViệt Nam hiện hành ta dễ dàng nhận thấy môn Khoa học tương ứng với các môn Khoahọc tự nhiên ở Việt Nam như: Vật lí, Hóa học, Sinh học Ở Việt Nam môn Công nghệ

đã bao hàm cả yếu tố Công nghệ và Kỹ thuật, do vậy Môn Công nghệ và môn Kỹ thuậttrên thế giới tương ứng với môn Công nghệ và môn Tin học ở Việt Nam Vì vậy,trong luận văn này vận dụng vào bối cảnh giáo dục Việt Nam

1.1.3 Mục tiêu của giáo dục STEM

1 Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho học

sinh

Đó là những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các môn học khoa học, công

nghệ, kỹ thuật và toán học trong đó HS biết liên kết các kiến thức khoa học, toánhọc để giải quyết các vấn đề thực tiễn HS biết sử dụng, quản lý và truy cập công nghệ

HS biết về quy trình thiết kế và chế tạo các sản phẩm

2 Phát triển các năng lực cốt lõi cho HS

Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS những cơ hội cũng như thách thức trongnền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỷ 21 Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnhvực liên quan STEM, HS sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác đểthành công

3 Định hướng nghề nghiệp cho HS

Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những kiến thức, kỹ năng mang tính nền tảng choviệc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp cho tương lai sau này

Từ đó, giáo dục STEM góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực và phẩmchất tốt, và đặc biệt là cung cấp lực lượng lao động cho các ngành nghề lĩnh vựcSTEM nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội trong tương lai gần

1.1.4 Phân loại STEM

1 Dựa trên các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề

lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề

thức cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề

2 Dựa trên phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM

học, kỹ thuật và toán học trong chương trình giáo dục phổ thông Các sản phẩmSTEM này thường đơn giản, chủ đề giáo dục STEM bám sát nội dung sách giáokhoa và thường được xây dựng trên cơ sở các nội dung thực hành, thí nghiệm trongchương trình giáo dục phổ thông

trình và sách giáo khoa Những kiến thức đó người học phải tự tìm hiểu và nghiêncứu Sản phẩm STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn

9

3 Dựa vào mục đích dạy học

thức của nhiều môn học khác nhau mà HS chưa được học (hoặc được học mộtphần) HS sẽ vừa giải quyết được vấn đề và vừa lĩnh hội được tri thức mới

đã được học STEM dạng này sẽ bồi dưỡng cho HS năng lực vận dụng lý thuyết vàothực tế Kiến thức lý thuyết được củng cố và khắc sâu

1.1.5 Tiêu chí xây dựng bài học giáo dục STEM

Theo tác giả Nguyễn Xuân Thành (PGS.TS Nguyễn Xuân Thành – Phó Vụ trưởng,

Vụ GDTH – Bộ Giáo dục và Đào tạo), báo cáo trong Hội thảo “Định hướng GDSTEM trong trường trung học” thì có 6 tiêu chí để đánh giá một bài học STEM nhưsau:

Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn

Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh

tế, môi trường và yêu cầu tìm các giải pháp

Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật

Quy trình thiết kế kỹ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việcxác định một vấn đề - hoặc một yêu cầu thiết kế - đến sáng tạo và phát triển mộtgiải pháp Theo quy trình này, học sinh thực hiện: (1) Xác định vấn đề - (2) Nghiêncứu kiến thức nền – (3) Đề xuất nhiều ý tưởng cho các giải pháp – (4) Lựa chọn giảipháp tối ưu – (5) Phát triển và chế tạo một mô hình (nguyên mẫu) – (6) Thử nghiệm

và đánh giá – (7) Hoàn thiện thiết kế Trong quy trình thiết kế kỹ thuật, các nhómhọc sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa trên nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cáchtiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại Sự tậptrung của học sinh là phát triển các giải pháp để giải quyết vấn đề đặt ra, nhờ đó họcđược và vận dụng được kiến thức mới trong chương trình GD

Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi

và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm

Trong các bài học STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo hướng

mở có "khuôn khổ" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vậtliệu khả dụng) Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợptác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh Học sinhthực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyênmẫu của mình nếu cần Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kếhoạt động khám phá của bản thân

Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo

Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo không bao giờ là một việc dễ Tuynhiên, việc này sẽ trở nên dễ dàng hơn nếu tất cả giáo viên STEM ở trường làm việccùng nhau để áp dụng làm việc nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình vàmong đợi cho học sinh Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học

STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác.

Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán

mà học sinh đã và đang học

Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đíchnội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ và toán Lập kế hoạch để hợp tácvới các giáo viên toán, công nghệ và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc làmthế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho Từ đó,học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn học độclập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vần đề Điều đó có liên quan đếnviệc học toán, công nghệ và khoa học của học sinh

Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập

Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một vấn đềcần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu.Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng Ngược lại, các phương

án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn

đề Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sángtạo trong dạy học STEM

1.1.6 Quy trình xây dựng bài học STEM( Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018)

Bước 1: Lựa chọn phần kiến thức muốn giảng dạy thông qua STEM

Trong chương trình dạy học trong các môn học tự nhiên nói chung, và dạy học mônVật lí nói riêng, thì không phải là tất cả kiến thức nào cũng phù hợp để thực hiệndạy học STEM, cho nên để bài học STEM diễn ra một cách hiệu quả thì GV cần

phải lựa chọn kiến thức, kỹ năng trong chương trình cho phù hợp.

Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết

Sau khi chọn được phần kiến thức để thực hiện thì GV cần phải xác định rõ vấn đề

cần giải quyết để giao cho HS thực hiện sao cho khi giải quyết được vấn đề đó, HS

phải học được những kiến thức, kỹ năng cần dạy trong chương trình môn học đãđược lựa chọn (đối với STEM dạy kiến thức mới), hoặc vận dụng được những kiếnthức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng bài học

Nhiệm cụ giao cho HS thực hiện trong các bài học phải thật rõ ràng và cụ thể, ví dụnhư: Thiết kế, chế tạo một xe chuyển động bằng phản lực khi học phần kiến thứcchuyển động phản lực; Thiết kế, chế tạo tên lửa nước khi học phần chuyển độngbằng phản lực; Thiết kế, chế tạo xe thế năng có thể trượt trên đoạn đường dài nhấtkhi lăn từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng; Thiết kế và chế tạo một hộp bảo vệ trứng để

có thể rơi từ độ cao 10m khi học về công, động năng và chuyển hóa năng lượng

Bước 3: Xây dựng các tiêu chí cho các sản phẩmSau khi đã xác định rõ ráng là vấn

đề cần phải giải quyết/ sản phẩm cần thiết kế chế tạo, GV cần phải xác định rõ tiêuchí của sản phẩm Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất các phương

án (giả thuyết khoa học, hoặc giải pháp giải quyết vấn đề, hoặc thiết kế mẫu sảnphẩm)

11

Các tiêu chí của các ví dụ trên như sau:

quá trình làm phải đảm bảo an toàn; …

và phóng tên lửa nước…

tự làm; xe phải chắc chắn có móc ở sau để cố định xe;…

Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng GD STEM

Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và kỹthuật dạy học tích cực Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ ràng về mục đích, nộidụng và sản phẩm học tập mà HS phải hoàn thành Các hoạt động học đó có thểđược tổ chức trong lớp học hoặc ngoài lớp học

1.1.7 Tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng STEM

Dựa trên các tiêu chí của bài học STEM, các hoạt động khi tổ chức dạy học theođịnh hướng giáo dục STEM, chúng ta có thể tiến hành tiến trình dạy học như sau

Sơ đồ tiến trình dạy học GD STEM (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018)

Mỗi bài thiết kế để dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong chương trình

GD PT phải đề cập đến một vấn đề trương đối trọn vẹn, đòi hỏi HS phải học và sửdụng kiến thức thuộc các môn học trong chương trình để sử dụng vào giải quyết vấn

đề Việc “nghiên cứu kiến thức nền” (chương trình trong SGK) trong tiến trình dạyhọc mỗi bài STEM chính là thực hiện nội dung chương trình GD tương ứng với vấn

đề cần giải quyết trong bài học, trong đó HS là người chủ động nghiên cứu SGK, tàiliệu hỗ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trường học dưới sự hướng dẫn của

Tiến trình dạy học STEM tuân theo quy trình kỹ thuật nêu trên nhưng các “bước”trong quy trình không cần phải được thực hiện theo tuần tự mà có thể thực hiệnsong song, tương hỗ lẫn nhau Cụ thể là việc “Nghiên cứu kiến thức nền” được thựchiện đồng thời với “Đề xuất giải pháp”; “Chế tạo mô hình” được thực hiện đồngthời với “Thử nghiệm và đánh giá”, trong đó bước này vừa là mục tiêu vừa là điềukiện để thực hiện bước kia Mỗi bài học STEM được tổ chức theo 5 hoạt động nhưsau:

Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Trong hoạt động này, GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, trong

đó HS phải hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi HS phải

sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kếnguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hếtsức quan trọng, bởi đó chính là “tính mới” của sản phẩm, kể cả sản phẩm đó là quenthuộc với HS; đồng thời, tiêu chí đó buộc HS phải nắm vững kiến thức mới thiết kế

và giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Trong hoạt động này, HS thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự hướngdẫn của GV Trong bài học STEM sẽ không còn các “tiết học” thông thường mà ở

đó GV “giảng dạy” kiến thức mới cho HS Thay vào đó, HS phải tự tìm tòi, chiếmlĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành Kếtquả là, khi HS hoàn thành bản thiết kế thì đồng thời HS cũng đã học được kiến thứcmới theo chương trình môn học tương ứng

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Trong hoạt động này, HS được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết

kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); đó là sựthể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề Dựa vào sự trao đổi, góp ý của cácbạn và GV, HS tiếp tục hoàn thiện bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thửnghiệm

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giả

Trong hoạt động này, HS tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn thiện sau

hoạt động 3; trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh

giá Trong quá trình này, HS cũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảođảm mẫu chế tạo là khả thi

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh

Trong hoạt động này, HS được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã hoànthành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều hành, hoàn thiện

1.2 Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh thông qua tổ chức dạy học theo định hướng STEM

1.2.1 Khái niệm về hướng nghiệp.

Hướng nghiệp là các hoạt động nhằm hỗ trợ mọi cá nhân chọn lựa và phát triển

13

chuyên môn nghề nghiệp phù hợp nhất với khả năng của cá nhân, đồng thời thỏamãn nhu cầu nhân lực cho tất cả các lĩnh vực nghề nghiệp (thị trường lao động) ởcấp độ địa phương và quốc gia.

Lâu nay chúng ta vẫn tưởng rằng hướng nghiệp chỉ là sự lựa chọn một nghề nghiệp

mà mình yêu thích, chọn một trường đại học phù hợp với mình Thực tế cho thấy,các bạn thường lựa chọn theo cảm tính, do "nổi hứng" nhất thời, do chạy theophong trào hoặc do bị mất phương hướng nên "nhắm mắt đưa chân" Tuy nhiên đâychỉ là phần ngọn của một quá trình, một hoạt động trong số rất nhiều các hoạt độngcủa hướng nghiệp

Thuật ngữ hướng nghiệp (career mentoring) nếu được hiểu chính xác nó là sự kếthợp của nhiều lĩnh vực như: đánh giá nghề nghiệp (career assessment), quản lýnghề nghiệp (career management), phát triển nghề nghiệp (career development) Khi mỗi cá nhân đều có được chuyên môn nghề nghiệp vững vàng, ổn định, họ sẽ

có nhiều cơ hội nâng cao chất lượng cuộc sống cá nhân Ở một góc độ khác, hướngnghiệp có hiệu quả tạo ra một lực lượng lao động có định hướng rõ ràng, do họ cónăng lực nghề nghiệp tốt, làm tăng năng suất lao động, góp phần cho sự phát triển

về kinh tế xã hội một cách toàn diện:

 Về giáo dục:

- Giúp học sinh có hiểu biết về thế giới nghề nghiệp

- Hình thành nhân cách nghề nghiệp cho học sinh

- Giáo dục thái độ đúng đắn đối với lao động

- Tạo ra sự sẵn sàng tâm lý đi vào lao động nghề nghiệp

 Về kinh tế:

- Góp phần phân luồng học sinh phổ thông tốt nghiệp các cấp

- Góp phần bố trí hợp lý 3 nguồn lao động dự trữ bảo đảm sự phù hợp nghề

- Giảm tai nạn lao động

- Giảm sự thuyên chuyển nghề, đổi nghề

- Là phương tiện quản lý công tác kế hoạch hoá phát triển kinh tế, xã hội trêncơ

Quy trình hướng nghiệp gồm 3 bước:

 Bước 1: Là bước đầu tiên, quan trọng nhất cần làm trong hướng nghiệp là giúp

cho học sinh trả lời được câu hỏi: Em là ai? Trên cơ sở hướng dẫn học sinh khámphá bản thân qua những bài tập suy ngẫm, các bài trắc nghiệm và tư vấn cá nhân

 Bước 2: Giúp học sinh trả lời được câu hỏi: Em đang đi về đâu? Trên cơ sở

hướng dẫn học sinh tìm hiểu thông tin nghề nghiệp qua các bài tập tìm hiểu nghề,qua trải nghiệm, qua các trang web, qua làm các bài tập phỏng vấn nghề nghiệp và

tư vấn cá nhân

 Bước 3: Giúp học sinh trả lời được câu hỏi: Làm sao để đi đến nơi em muốn

tới? trên cơ sở hướng dẫn, hỗ trợ học sinh lập kế hoạch nghề nghiệp để theo đó thựchiện nhằm đạt được mục tiêu nghề nghiệp

15

1.2.3 Khái niệm, cấu trúc và các chỉ báo của năng lực định hướng nghề nghiệp.

Năng lực Thành tố năng lực Các chỉ báo năng lực ở THPT

Năng lực định

hướng nghề nghiệp

Hiểu biết nghề nghiệp

- Giải thích được các điều kiệnlàm việc, công việc và làm việccủa các nhóm ngành nghề

- Phân tích được yêu cầu vềphẩm chất, năng lực của ngườilàm nghề

- Trình bày được nhu cầu xã hộiđối với các nghề và sự phát triểncủa nghề đó trong xã hội

- Giới thiệu được về các thôngtin về trường cao đẳng, đại học,các trường trung cấp học nghề

và các cơ sở đào tạo nghề liênquan đến định hướng nghềnghiệp của bản thân

- Phân tích được các vai trò củacác công cụ của các ngành nghề,cách sử dụng an toàn, nhữngnguy cơ tai nạn có thể xảy ra vàđảm bảo sức khỏe nghề nghiệp

Hiểu biết và rèn luyện phẩm chất, năng lực liên quan đến nghề nghiệp

- Thể hiện được sự hứng thú vớinghề hoặc lĩnh vực nghề nghiệp

và thường xuyên thực hiện trongcác lĩnh vực nghề nghiệp đó

- Xác định được những phẩmchất và năng lực của bản thânphù hợp hay chưa phù hợp vớiyêu cầu của nhóm nghề và nghềđịnh lựa chọn

- Rèn luyện được những phẩmchất, năng lực cơ bản đáp ứngyêu cầu của nghề định lựa chọn

và với nhiều nghề khác nhau

- Biết cách giữu an toàn và sứckhỏe nghề nghiệp

Kĩ năng ra quyết định và lập kết hoạch học tập theo định hướng nghề nghiệp

- Tổng hợp và phân tích đượccác thông tin chủ quan, kháchquan liên quan đến nghề địnhlựa chọn

- Ra được quyết định lựa chọnnghề, trường đào tạo nghề,hướng học tập nghề nghiệp

- Lập được kế hoạch học tập vàphát triển nghề nghiệp

1.2.4 Đề xuất biện pháp phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong dạy học Vật lí

 Biện pháp 1: Cho học sinh tìm hiểu về thế giới nghề nghiệp liên quan đến

kiến thức vừa học.

Để giúp người học nhận biết được bản thân mình thích hợp với nghề nghiệp nàothì việc đầu tiên giáo viên yêu cầu người học phải tìm hiểu các lĩnh vực nghềnghiệp trong xã hội có liên quan đến đơn vị kiến thức mình đang học Ví dụ như:học sinh đang học chương “Năng lượng” - Vật lí 10, giáo viên có thể giao việc chohọc sinh tìm hiểu các ngành nghề kĩ năng xây dựng; hoặc khi dạy chuyên đề “ Vật lívới giáo dục bảo vệ môi trường” - Vật lí 10, học sinh sẽ tìm hiểu về các ngành nghề

kĩ sư quản lí năng lượng; hoặc khi dạy chương “ Trường điện: - Vật lí 10 học sinh

sẽ tìm hiểu về các ngành thuộc về kĩ sư điện,… Giáo viên có thể định hướng họcsinh tìm hiểu về nghề nghiệp nhất thiết ta phải tìm hiểu các thông tin sau:

Tên nghề và những nghề nghiệp chuyên môn thường gặp trong nghề đó

việc

trong 3 năm liên tiếp

trường

 Biện pháp 2: Học sinh được trải nghiệm thế giới nghề nghiệp thông qua tổ

chức dạy học theo định hướng STEM.

Để tự định hướng nghề nghiệp cho bản thân trong tương lai, không gì bằng việcngười học tự mình trải nghiệm và khám phá Và việc trải nghiệm này phải ở nhiềulĩnh vực chứ không chỉ tập trung vào một việc duy nhất, đây là cách nhanh nhất đểkhám phá nghề nghiệp phù hợp với bản thân Trong dạy học bộ môn Vật lí, mỗi đơn

vị kiến thức đều có ứng dụng cụ thể trong thực tiễn, nhiệm vụ của giáo viên phải tổchức được các hoạt động trải nghiệm về kiến thức đó để học sinh trải nghiệm vềnghề nghiệp đang tìm hiểu Ví dụ như: khi dạy học chuyên đề “Dòng điện xoaychiều” - Vật lí 12, giáo viên có thể tổ chức cho học sinh lắp ráp mạch điện thắp sángtrong gia đình, mạch cầu thang, tìm hiểu về công năng các thiết bị điện trong giađình và cách sử dụng các thiết bị điện sao cho hiệu quả nhất,…; Qua các hoạt động

trải nghiệm học sinh sẽ đi sâu tìm hiểu các ứng dụng của kiến thức vật lí trong thực

tế, đồng thời qua việc tìm hiểu học sinh sẽ phát hiện thêm nhiều điều mới mẻ, kíchthích sự ham muốn học hỏi nâng cao hơn, từ đó xác định được xu hướng ngànhnghề mình sẽ theo đuổi

1.2.5 Chủ đề dạy học theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp trong chương Vật lí hạt nhân

Chủ đề - Ngành

nghề

Vị trí áp dụng

Nội dung hoạt động

đó đối với người dân tỉnh NinhThuận( nơi đang dự kiến xâydựng nhà máy điện hạt nhân) đểnâng cao niềm tin vào nhu cầuphát triển điện hạt nhân cũng như

độ tin cậy trong thiết kế nhà máy

1.2.5 Một số thông tin về ngành Vật lí hạt nhân và nguyên tử

1.3.5.1 Nhân lực ngành Vật lí hạt nhân

- Ngành Vật lí nguyên tử và hạt nhân còn rất ít cơ sở đào tạo nên số lượng cử nhân,

kỹ sư tốt nghiệp không nhiều Trong khi nhu cầu nhân lực trong nước và trên thếgiới ngày càng tăng thì công nghệ hạt nhân ở Việt Nam vẫn thiếu rất nhiều nhân lực

ở mọi trình độ

- Nước ta cũng đang từng bước phát triển hệ thống năng lượng hạt nhân phục vụcông nghiệp và sản xuất Mới đây, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam đã cókiến nghị lên Quốc hội, Chính phủ đề nghị xem xét vấn đề điện hạt nhân trong Quyhoạch điện VIII, giữ nguồn nhân lực, cơ sở vật chất về điện hạt nhân

- Mức độ tiêu thụ điện hiện nay của Việt Nam còn chưa cao, chỉ 2.232 kWh, thấphơn mức trung bình của thế giới (khoảng 3.100 kWh) Tuy nhiên, việc phát triểnnguồn điện ở nước ta lại gặp nhiều khó khăn khi tiềm năng thủy điện không còn,điện than không đủ nguyên liệu, ô nhiễm môi trường, năng lượng tái tạo công suấtcòn thấp…

- Năng lượng hạt nhân nói riêng và Vật lí nguyên tử hạt nhân nói chung chắc chắn

là xu hướng của tương lai Trong đó, nguồn nhân lực là chìa khóa thành công củachương trình điện hạt nhân Theo Tổ chức Năng lượng Nguyên tử Quốc tế(International Atomic Energy Agency - IAEA) nhân lực cần cho nhà máy điện hạtnhân công suất 2.000 MW là khoảng 1.000 người có trình độ đại học, cao đẳng

19

- Việc đào tạo nguồn nhân lực này cần có sự chuẩn bị trước hàng chục năm, thậmchí hơn Với tốc độ đào tạo hiện nay của các trường, mỗi năm có được hơn 100 sinhviên ra trường như vậy, trong tương lai ngành này sẽ thiếu nguồn nhân lực trầmtrọng.

1.2.5.2 Cơ hội việc làm của ngành Vật lí hạt nhân và nguyên tử

- Không nhất định học Vật lí nguyên tử và hạt nhân thì phải làm việc trong nhà máyhạt nhân Các cử nhân, kỹ sư tương lai có rất nhiều lựa chọn ngành nghề đa dạngnhờ ứng dụng rộng khắp của Vật lí hạt nhân Bạn có thể làm việc trong lĩnh vựcsinh học và năng lượng hạt nhân, y học, nông nghiệp, công nghiệp thậm chí là thiênvăn, vũ trụ học

- Bạn có thể làm việc tại Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Tài nguyên và Môitrường, Viện Năng lượng, viện nghiên cứu, dự án điện hạt nhân, bệnh viện, công ty,trường cao đẳng, đại học có môn học liên quan đến Vật lí hạt nhân Sau đây là một

số vị trí cụ thể bạn có thể tham khảo:

+ Kỹ sư tại các khoa xạ trị ung bướu, xạ hình chẩn đoán hình ảnh, X-quang…

+ Cán bộ quản lý và nghiên cứu về bức xạ và hạt nhân tại cơ quan nhà nước

+ Cán bộ kỹ thuật, quản lý, giám sát và vận hành tại cơ sở công nghiệp sử dụng kỹthuật hạt nhân như: đo lường và phân tích bức xạ, kiểm tra không phá hủy, đo mứcbằng phóng xạ

+ Chuyên viên kỹ thuật tại doanh nghiệp, công ty tư vấn – dịch vụ – chuyển giaocông nghệ…

1.2.5.3 Mức lương và triển vọng nghề nghiệp

- Về mức lương của ngành Vật lí nguyên tử và hạt nhân hiện tại chưa có quy định

cụ thể Nếu bạn làm việc trong cơ quan nhà nước, trường đại học công sẽ được tínhtheo hệ số lương cho công viên chức Trường hợp làm việc tại các doanh nghiệp, cơ

sở tư nhân thì mức lương thông thường cho kỹ sư mới ra trường hiện nay là 7 - 10triệu đồng/tháng Đồng thời Chính phủ cũng cho phép những người làm việc tronglĩnh vực Vật lí nguyên tử và hạt nhân được hưởng phụ cấp từ 30 - 70% mức lươngđược nhận

- Tại Mỹ, theo thống kê năm 2020 của US News, trung bình, mức lương khởi điểmcho sinh viên Vật lí nguyên tử và hạt nhân mới ra trường là 62.000 USD/năm(khoảng 1,4 tỷ đồng) Đây là một trong những ngành học cực kỳ “hot” và được sănđón tại các nước phát triển Nếu bạn có ngoại ngữ tốt thì làm việc ở nước ngoàicũng là lựa chọn cực kỳ hấp dẫn Hơn nữa, sau khi làm việc ở nước ngoài và quaylại Việt Nam, bạn sẽ có mức lương cũng như đãi ngộ tốt hơn nhờ kinh nghiệm làmviệc phong phú của mình

Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương pháp dạyhọc (PPDH) và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắnliền dạy học trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thànhnăng lực giải quyết vấn đề của HS trung học Từ năm 2012, Bộ Giáo dục vàĐào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giảiquyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy họctheo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học” Cuộc thi là cơ hội khuyến khích

HS vận dụng kiến thức của các môn học khác nhau để giải quyết các tìnhhuống thực tiễn; tăng cường khả năng vận dụng tổng hợp, khả năng tự học, tựnghiên cứu của HS; thúc đẩy việc gắn kiến thức lý thuyết và thực hành trong

21

nhà trường với thực tiễn đời sống; đẩy mạnh thực hiện dạy học theo phươngtrâm "học đi đôi với hành"; góp phần đổi mới hình thức, PPDH và đổi mớikiểm tra, đánh giá kết quả học tập; thúc đẩy sự tham gia của gia đình, cộngđồng vào công tác giáo dục Đối với GV, đây cũng là cơ hội khuyến khích GVsáng tạo, thực hiện dạy học theo chủ đề, chủ điểm có nội dung liên quan đếnnhiều môn học và gắn liền với thực tiễn; tăng cường hiệu quả sử dụng thiết bịdạy học; tạo cơ hội giao lưu, trao đổi kinh nghiệm giữa các GV trung học trêntoàn quốc và thế giới Đặc biệt, cuộc thi “Sáng tạo Khoa học Kỹ thuật” do BộGiáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho HS phổ thông đã trở thành điểm sángtích cực trong giáo dục định hướng năng lực Cuộc thi thu hút được sự quantâm rất lớn, tích cực cả về nhận thức và hành động từ các cấp lãnh đạo quản

lý, các GV, HS và cả các phụ huynh Các đề tài được triển khai thực hiệnthuộc các lĩnh vực cơ khí, môi trường, sản phẩm nhúng… Về cơ bản, đây làmột hình thức của giáo dục STEM Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêugiáo dục nhằm phát triển năng lực cho HS hình thành những kỹ năng học tập

và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mụctiêu mà giáo dục STEM hướng tới Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như

là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàndiện nền giáo dục Việt Nam sau năm 2015 Trong hướng dẫn thực hiện nhiệm

vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 – 2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo đãnhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thựchành, dạy học theo dự án trong các môn học; tích cực ứng dụng CNTT phùhợp với nội dung bài học Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp giáo dụcSTEM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn họcliên quan

2.2 Thực trạng giáo dục STEM ở TPHCM và tại trường TH, THCS và THPT Tân Phú

Xây dựng chủ trương và phối hợp tổ chức, tuyên truyền, tập huấn (Sở Giáo dục và Đào tạo thành phố Hồ Chí Minh, 2018)

Trên cơ sở ý thức về tầm quan trọng của GD STEM và chỉ đạo của ngànhgiáo dục của TP, Sở GDĐT TP đã sớm nghiên cứu, xây dựng chủ trương, kếhoạch và triển khai thực hiện GD STEM đến toàn thể quảng lý, GV trung họccủa TP (văn bản số 2998/GDĐT-TrH ngày 18/8/2017 của Sở GDĐT vềHướng dẫn thực hiện chủ đề dạy học theo định hướng GĐ STEM trong trườngtrung học

Kế tiếp trong tháng 8, 9/2017 Sở GDĐT đã tổ chức tập huấn cho toàn thểlãnh đạo các trường THPT, lãnh đạo các phòng GDĐT quận, huyện về GDSTEM và nội dung triển khai trong trường học Và trong năm học 2017 –

2018 và 2018 – 2019, Phòng Giáo dục trung học đã có hơn 20 đợt tập huấn vàtriển khai trực tiếp đến 2000 cán bộ quản lý, GV của một số trường THPT vàphong GDĐT quận, huyện Ngoài ra các trường Đại học như Đại học Khoa

học Tự nhiên, Đại học Sư phạm TP.HCM đã phối hợp với Sở GDĐT mởnhiều khóa tập huấn tại trường và biên soạn, phát hành, phổ biến các sách về

GD STEM Nhìn chung thì Sở GDĐT đã xây dựng được một nền tảng cơ bảnban đầu cho việc triển khai rộng rãi về GD STEM

2.2.1 Hoạt động STEM đã thực hiện tại trường Tân Phú

Trong thời gian qua, hoạt động GD STEM đã nhanh chóng được triển khaikhá rộng rãi và nhanh chóng tại trường TH, THCS và THPT Tân Phú Trong

đó có nhiều chủ đề GD STEM đã xây dựng và thực hiện lồng ghép trongchương trình học chính khóa và cả trong các hoạt động ngoại khóa

ST

T

Tên hoạt động STEM/

Nghiên cứu khoa học – kĩ thuật

1

Thiết kế bộ dụng cụ thí

nghiệm hoá học mô phỏng

các vấn đề môi trường dành

cho học sinh khiếm thị

(Hình ảnh nhóm nghiên cứu hướng dẫn HS khiếm thị thực hành thí nghiệm mô phỏng sự cố tràn dầu và hiệu ứng nhà

kính)

3

Thiết kế và chế tạo bộ thí

nghiệm kiểm chứng định luật

Boyle dành cho học sinh

chiết từ hoa của cây Nguyệt

quế (Murraya Paniculata (L.)

Jack) ở Việt Nam

(Hình ảnh nhóm nghiên cứu thực nghiệm điều chế cao chiết ở PTH Hoá của Trường và liên kết trường ĐH KHTN khảo sát

hoạt tính cao chiết)

23

Nghiên cứu thành phần hoá

học và đánh giá hoạt tính sinh

học các dịch chiết từ rễ của

loài Kalanchoe Mortagei,

thuộc họ Crassulaceae

(Trường sinh)

(Hình ảnh học sinh nghiên cứu khảo sát định tính các thành

phần hoá học cao chiết)

6

Thiết kế thiết bị dao động điều

hoà đa năng hỗ trợ học sinh

học tập hiệu quả chương dao

động cơ học

7

Thiết kế và chế tạo thiết bị thu

gom rác tự động dựa trên

công nghệ iot tích hợp gps.

8

Thiết kế mô hình xanh cây

Kim Tiền - pin vi sinh vật từ

đất nhằm cung cấp năng

lượng cho hệ thống cảm biến

Chủ đề bài dạy STEM

1 Thiết kế thẻ thông tin nguyên

tố hoá học

(Hình ảnh nhóm HS đang thiết kế sản phẩm thẻ nguyên tố)