Phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học các học phần lí luận và phương pháp dạy học hoá học

Mặc dù trong “Chuẩn đầu ra trình độ Đại học ĐH khốingành Sư phạm đào tạo GV THPT”, NL DHTH là NL thành phần của NLDH cần có củangười GV tương lai [12], yêu cầu SV cần biết phân tích khả

ĐINH THỊ XUÂN THẢO

PH¸T TRIÓN N¡NG LùC D¹Y HäC CHñ §Ò TÝCH HîP CHO SINH VI£N S¦ PH¹M HãA HäC TH¤NG QUA D¹Y HäC C¸C HäC PHÇN lÝ LUËN Vµ PH¦¥NG PH¸P D¹Y HäC HO¸ HäC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2020

ĐINH THỊ XUÂN THẢO

PH¸T TRIÓN N¡NG LùC D¹Y HäC CHñ §Ò TÝCH HîP CHO SINH VI£N S¦ PH¹M HãA HäC TH¤NG QUA D¹Y HäC C¸C HäC PHÇN lÝ LUËN Vµ PH¦¥NG PH¸P D¹Y HäC HO¸ HäC

Chuyên ngành: LL&PPDH Bộ Môn Hóa Học

Mã số: 91.40.111

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

TS Cao Thị Thặng PGS.TS Lê Thị Hồng Hải

HÀ NỘI, 2020

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôidưới sự hướng dẫn của TS Cao Thị Thặng và PGS.TS Lê ThịHồng Hải, các kết quả của luận án là trung thực và chưa từngđược ai công bố trong bất kì công trình nào khác.

Tác giả

Đinh Thị Xuân Thảo

Trong quá trình hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quýbáu của các tập thể và cá nhân.

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến TS Cao Thị Thặng và PGS.TS Lê ThịHồng Hải, những người đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thựchiện và hoàn thành luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Khoa Hóa học,

Bộ môn Phương pháp giảng dạy hóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Bộ mônhoá học – Khoa khoa học tự nhiên và công nghệ – Trường Đại học Tây Nguyên đã tạođiều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các giảng viên và sinh viên sư phạm Hóa họccủa các Trường Đại học Quy Nhơn, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ ChíMinh, Trường Đại học Đà Lạt, Trường Đại học Đồng Tháp, Trường Đại học TâyNguyên đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm đề tài

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè tôi đã động viên,khuyến khích và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Hà Nội, tháng … năm 2020

Tác giả

Đinh Thị Xuân Thảo

1 Bộ GD&ĐT Bộ Giáo dục và đào tạo

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2

4 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Giả thuyết khoa học 3

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

7 Phương pháp nghiên cứu 3

8 Đóng góp mới của luận án 4

9 Cấu trúc luận án 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC 5

1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề về dạy học chủ đề tích hợp và việc phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học 5

1.1.1 Các nghiên cứu về dạy học tích hợp và dạy học chủ đề tích hợp 5

1.1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới 5

1.1.1.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam 8

1.1.2 Các nghiên cứu về phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm .11

1.1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới 11

1.1.2.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam 11

1.2 Dạy học tích hợp 13

1.2.1 Khái niệm 13

1.2.2 Sự cần thiết phải tổ chức dạy học tích hợp 14

1.2.3 Một số quan điểm về mức độ tích hợp chương trình dạy học 15

1.2.3.1 Quan điểm của Fogarty (1991) 15

1.2.3.2 Quan điểm của Xavier Roegiers (1996) 17

1.2.3.3 Quan điểm của Susan M Drake (2007) 17

1.2.4 Các mức độ tích hợp trong dạy học 18

1.2.4.1 Tích hợp nội môn (tích hợp trong một môn học) 18

1.2.4.2 Tích hợp đa môn (lồng ghép, liên hệ) 18

1.2.4.3 Tích hợp liên môn 19

1.2.5.1 Khái niệm chủ đề tích hợp 20

1.2.5.2 Đặc điểm của dạy học chủ đề tích hợp 21

1.2.5.3 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp 21

1.3 Giáo dục STEM 22

1.3.1 Khái niệm 22

1.3.2 Một số quan điểm về GD STEM 23

1.3.3 Mục tiêu của giáo dục STEM 23

1.3.4 Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM 24

1.3.5 Đặc điểm của dạy học theo định hướng giáo dục STEM 25

1.3.6 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông 25

1.3.6.1 Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM 25

1.3.6.2 Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM 26

1.3.6.3 Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật 26

1.3.7 Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng GD STEM 26

1.4 Năng lực, cấu trúc năng lực và đánh giá năng lực người học 27

1.4.1 Khái niệm năng lực 27

1.4.2 Cấu trúc năng lực 28

1.4.2.1 Tiếp cận dựa theo nguồn lực hợp thành 28

1.4.2.2 Tiếp cận theo năng lực bộ phận 28

1.4.3 Đánh giá năng lực người học 29

1.4.3.1 Mục đích đánh giá năng lực 29

1.4.3.2 Nguyên tắc đánh giá năng lực 29

1.4.3.3 Phương pháp và công cụ đánh giá năng lực người học 30

1.5 Năng lực dạy học, năng lực dạy học tích hợp, năng lực dạy học chủ đề tích hợp và định hướng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm 30 1.5.1 Năng lực dạy học 30

1.5.2 Năng lực dạy học tích hợp 31

1.5.3 Năng lực dạy học chủ đề tích hợp 31

1.5.4 Định hướng phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm .32

1.6 Đổi mới phương pháp dạy học ở đại học theo định hướng phát triển năng lực cho sinh viên sư phạm 33

1.6.1 Phương pháp dạy học ở đại học 33

1.6.4 Các mô hình, phương pháp dạy học tích cực vận dụng ở Đại học theo định

hướng phát triển năng lực người học 35

1.6.4.1 Mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb 35

1.6.4.2 Phương pháp dạy học vi mô 37

1.6.4.3 Phương pháp đóng vai 38

1.6.4.4 Phương pháp tự học 39

1.7 Thực trạng năng lực dạy học chủ đề tích hợp và vấn đề phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp trong đào tạo giáo viên hoá học ở các trường Đại học miền Nam Trung Bộ và Nam Bộ 39

1.7.1 Điều tra đối với giảng viên 40

1.7.1.1 Mục đích điều tra 40

1.7.1.2 Nội dung điều tra 40

1.7.1.3 Kết quả điều tra và bàn luận 40

1.7.2 Điều tra đối với sinh viên sư phạm hoá học 43

1.7.2.1 Mục đích điều tra 43

1.7.2.2 Nội dung điều tra 43

1.7.2.3 Kết quả khảo sát và bàn luận 43

Tiểu kết chương 1 45

CHƯƠNG 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HOÁ HỌC THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC HỌC PHẦN LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC 46

2.1 Phân tích chương trình các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hoá học có thể phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học 46

2.2 Dạy học chủ đề tích hợp trong môn Hóa học ở trường THPT 48

2.2.1 Chủ đề tích hợp trong môn Hóa học ở trường THPT 48

2.2.1.1 Chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học ở trường THPT49 2.2.1.2 Chủ đề tích hợp STEM trong dạy học hóa học ở trường THPT 49

2.2.2 Quy trình xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hoá học ở trường THPT 50

2.2.2.1 Các căn cứ pháp lí 50

2.2.2.2 Tiêu chí xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ở trường THPT51

2.2.2.4 Chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học ở trường THPT minh họa 57

2.3 Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học 70

2.3.1 Năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học 70

2.3.2 Nguyên tắc xây dựng khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên

sư phạm hóa học 70

2.3.3 Quy trình xây dựng khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sưphạm hoá học 71

2.3.4 Khung năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học 73

2.3.5 Các tiêu chí đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạmhoá học 74

2.3.6 Các mức độ biểu hiện năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạmhoá học 75

2.4 Quy trình phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư

2.5 Một số biện pháp phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm

hóa học thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hóa học 79

2.5.1 Biện pháp 1 Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằmphát triển NL nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học chủ đề tích hợp 79

2.5.1.1 Định hướng xây dựng tài liệu hỗ trợ nhằm nâng cao nhận thức về nhữngvấn đề chung trong DH CĐTH 79

2.5.1.2 Xây dựng tài liệu hỗ trợ 80

2.5.1.3 Giới thiệu nội dung tài liệu hỗ trợ 81

2.5.1.4 Tổ chức cho sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển năng lực nhận

thức về những vấn đề chung về dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học 85

2.5.1.5 Kế hoạch dạy học minh họa “Những vấn đề chung về DH CĐTH STEM”85

2.5.2 Biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình họctập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển năng lực xây dựng và thiết kế kế

hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học 88

2.5.2.2 Xây dựng các pha của chu trình trải nghiệm 89

2.5.2.3 Tổ chức cho sinh viên thực hiện các pha của chu trình trải nghiệm 89

2.5.3 Biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô nhằm phát triển năng lực tổ chức dạy học và năng lực đánh giá, điều chỉnh hoạt động dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học 106

2.5.3.1 Định hướng thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô 106

2.5.3.2 Xây dựng quy trình vận dụng phương pháp đóng vai và quy trình phương pháp dạy học vi mô 107

2.5.3.3 Tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo quy trình vận dụng phương pháp đóng vai và phương pháp dạy học vi mô 108

2.5.3.4 Kế hoạch dạy học minh họa K3.1 “Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học” 110

2.6 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hóa học 113

2.6.1 Định hướng đánh giá năng lực của sinh viên 113

2.6.2 Quy trình đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học 113

2.6.3 Bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học chủ đề tích hợp của sinh viên sư phạm hoá học 114

2.6.3.1 Phiếu giảng viên đánh giá năng lực 114

2.6.3.2 Bài kiểm tra năng lực dạy học chủ đề tích hợp 116

2.6.3.3 Phiếu tự đánh giá năng lực của sinh viên 119

2.6.3.4 Bài kiểm tra nhận thức 120

2.6.3.5 Phiếu đánh giá CĐTH do sinh viên xây dựng và thiết kế 120

Tiểu kết chương 2 121

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 122

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 122

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 122

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 122

3.2 Địa bàn, đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 122

3.2.3 Chọn nội dung thực nghiệm 122

3.3 Tiến trình thực nghiệm 124

3.3.1 Thực nghiệm thăm dò 124

3.3.2 Thực nghiệm đánh giá 126

3.4 Thu thập xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm 128

3.4.1 Thu thập và đánh giá kết quả định tính 128

3.4.2 Thu thập và đánh giá kết quả định lượng 128

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 129

3.5.1 Kết quả định tính 129

3.5.2 Kết quả định lượng 132

3.5.2.1 Đánh giá biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn sinh viên sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển năng lực nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH .132

3.5.2.2 Đánh giá biện pháp 2: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển năng lực xây dựng và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học 136

3.5.2.3 Đánh giá biện pháp 3: Thiết kế và tổ chức cho sinh viên thực hành dạy học chủ đề tích hợp theo phương pháp đóng vai và quy trình dạy học vi mô nhằm phát triển năng lực tổ chức dạy học và năng lực đánh giá, điều chỉnh chủ đề tích hợp.143 3.5.3 Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học thông qua việc vận dụng 3 biện pháp đề xuất 144

3.5.3.1 Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học thông qua phiếu tự đánh giá năng lực 144

3.5.3.2 Đánh giá tác động phát triển năng lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hoá học thông qua bài kiểm tra đánh giá năng lực 146

Tiểu kết chương 3 148

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 149

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BỐ 151

TÀI LIỆU THAM KHẢO 152 PHỤ LỤC

Bảng 2.1 Các học phần Lí luận và PPDH hóa học trong chương trình đào tạo

SVSPHH ở các trường ĐH có thể vận dụng các biện pháp phát triển

Bảng 2.2 Tiêu chí xây dựng CĐTH trong DH hóa học ở trường THPT 51

Bảng 2.3 Các bước xây dựng CĐTH trong DH hóa học ở trường THPT 54

Bảng 2.4 Các bước thiết kế KHDH CĐTH trong DH hóa học ở trường THPT 55

Bảng 2.5 Khung NLDH CĐTH của SVSPHH 73

Bảng 2.6 Bảng mô tả chi tiết các mức độ biểu hiện NLDH CĐTH của SVSPHH 75

Bảng 2.7 Quy trình phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH 78

Bảng 2.8 Bảng rà soát CĐTH KHTN trong DH hóa học 91

Bảng 2.9 Bảng rà soát CĐTH STEM trong DH hóa học 92

Bảng 2.10 Quy trình vận dụng PPDH vi mô trong thực hành, tập giảng 108

Bảng 3.1 Nội dung đánh giá trong 3 biện pháp 123

Bảng 3.2 Nội dung đánh giá tác động phát triển NLDH CĐTH qua 3 biện pháp 124

Bảng 3.3 Thông tin thực nghiệm thăm dò 124

Bảng 3.4 Thông tin thực nghiệm đánh giá 3 biện pháp – vòng 1, vòng 2 127

Bảng 3.5 Kết quả phiếu hỏi ý kiến chuyên gia về tài liệu hỗ trợ 132

Bảng 3.6 Tổng hợp kết quả điểm trung bình các tiêu chí của NL nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH trong biện pháp 1– vòng 1, vòng 2.134 Bảng 3.7 Các tham số đặc trưng qua 2 KHDH trong biện pháp 1 – vòng 1, vòng 2 135 Bảng 3.8 Điểm bài kiểm tra nhận thức của SV qua 2 vòng TNSP 136

Bảng 3.9 Phân loại kết quả học tập của SV qua điểm bài kiểm tra 136

Bảng 3.10 Các tham số đặc trưng trong biện pháp 2– vòng 1, vòng 2 137

Bảng 3.11 Danh mục tên một số CĐTH KHTN trong DH hoá học do SVSPHH xây dựng 138

Bảng 3.12 Danh mục tên một số CĐTH STEM trong DH hóa học do SVSPHH xây dựng 139

Bảng 3.13 Nội dung tích hợp trong một số CĐTH KHTN do SVSPHH xác định 139

Bảng 3.14 Nội dung tích hợp trong một số CĐTH STEM do SVSPHH xác định .140

Bảng 3.15 Tổng hợp kết quả điểm trung bình các tiêu chí đánh giá KHDH CĐTH nhóm SV xây dựng và thiết kế – vòng 1, vòng 2 141

Bảng 3.17 Các tham số đặc trưng trong biện pháp 3– vòng 1, vòng 2 143

Bảng 3.18 Kết quả điểm trung bình các tiêu chí đánh giá NLDH CĐTH do SV tự

đánh giá TTĐ và STĐ 145

Bảng 3.19 Kết quả bài kiểm tra NLDH CĐTH của SVSPHH trước và sau tác động

qua 2 vòng TNSP 146

Hình 1.1 Các mức độ dạy học tích hợp 18

Hình 1.2 Mức độ tích hợp đa môn 18

Hình 1.3 Mức độ tích hợp liên môn 19

Hình 1.4 Mức độ tích hợp xuyên môn 19

Hình 1.5 Chu trình STEM (theo http://www.knowtom.com) 22

Hình 1.6 Giáo dục STEM và DH 23

Hình 1.7 Mô hình học tập theo thuyết hành vi 34

Hình 1.8 Mô hình học tập theo thuyết nhận thức 34

Hình 1.9 Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo 35

Hình 1.10 Mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb 36

Hình 1.11 Chu trình PPDH vi mô 38

Hình 1 12. Đồ thị kết quả khảo sát về NLDH CĐTH của SVSPHH của các trường 42

Hình 1.13 Kết quả khảo sát về các đặc trưng cơ bản của GD STEM 43

Hình 2.1 Sơ đồ CĐTH STEM 50

Hình 2.2 Quy trình chung khi xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH 53

Hình 2.3 Mô tả cách xây dựng các vấn đề cần giải quyết trong CĐTH 54

Hình 2.4 Hình minh họa website http://hoahoctaynguyen.com 83

Hình 2.5 Chu trình trải nghiệm cho SVSPHH 89

Hình 2.6 Quy trình vận dụng phương pháp đóng vai và PPDH vi mô 107

Hình 3.1 Biểu đồ kết quả đạt được ở các tiêu chí của NL nhận thức về những vấn đề chung trong dạy học CĐTH thông qua phiếu GiV đánh giá NL biện pháp 1 - vòng 1 135

Hình 3.2 Biểu đồ kết quả đạt được ở các tiêu chí của NL xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong DH hóa học thông qua phiếu GiV đánh giá NL biện pháp 2 - vòng 1 137

Hình 3.3 Biểu đồ kết quả điểm trung bình các tiêu chí đánh giá KHDH CĐTH 142

Hình 3.4 Biểu đồ kết quả đạt được ở các tiêu chí của NL tổ chức DH và NL đánh giá, điều chỉnh CĐTH thông qua phiếu GiV đánh giá NL trong biện pháp 3 -vòng 1 143

Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn kết quả 2 bài kiểm tra đánh giá NLDH CĐTH 147

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn kết quả 2 bài kiểm tra đánh giá NLDH CĐTH 147

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong xã hội ngày nay, sự phát triển của khoa học, kĩ thuật và công nghệ đòihỏi con người cần hiểu biết tổng hợp kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn Điềunày đòi hỏi phải đổi mới cả nội dung, phương pháp tiếp cận, cách tổ chức dạy học(DH) cho học sinh (HS) nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầucủa công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập của đất nước

Trên thế giới, ngay từ những năm 1950 dạy học tích hợp (DHTH) đã được nhiềunhà nghiên cứu lí luận DH quan tâm và những kết quả nghiên cứu đã được triển khai trongviệc xây dựng chuẩn giáo dục (GD), chương trình, sách giáo khoa (SGK) của nhiều nướctrên thế giới như Mĩ, Đức, Úc, Pháp, Malaysia…[100] Bên cạnh đó trong những năm gầnđây, ở nhiều quốc gia như ở Mĩ, Anh, Úc cải cách GD tập trung vào việc tăng khả năng,hứng thú và đam mê khoa học của HS đối với GD STEM – một cách tiếp cận theo địnhhướng tích hợp bốn lĩnh vực Khoa học, Kĩ thuật, Công nghệ và Toán học

Việt Nam, những vấn đề đổi mới GD theo định hướng tích hợp đã được đưa vàonghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng Cộng Sản Việt Nam, cụ thểtrong Nghị quyết số 29-NQ/TW [7] Hội nghị Trung ương 8 và trong Đề án đổi mới

chương trình, SGK giáo dục phổ thông (GDPT) của Thủ tướng Chính phủ [86] Gần đây,

trong Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 [84] và Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày14/05/2018 của Thủ tướng Chính phủ [85] đã yêu cầu tăng cường năng lực (NL) tiếp cậncuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, thúc đẩy triển khai GD STEM trong chương trìnhGDPT, tổ chức hoạt động GD tích hợp Khoa học – Công nghệ – Kĩ thuật – Toán phù hợpvới xu hướng phát triển ngành nghề của quốc gia, đáp ứng thị trường lao động, chuẩn bịđiều kiện đào tạo nhân lực đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

trường trung học phổ thông (THPT), Hoá học là môn học thuộc nhóm mônkhoa học tự nhiên (KHTN), nội dung môn Hóa học có mối quan hệ hữu cơ với nộidung các môn KHTN khác như Vật lí, Sinh học và cùng với Toán học, Tin học vàCông nghệ, môn Hoá học góp phần thúc đẩy GD STEM Trong chương trình GDPTmôn Hóa học hiện hành và trong chương trình ban hành năm 2018 của Bộ Giáo dục vàĐào tạo (Bộ GD&ĐT) [16], định hướng dạy học tích hợp được thể hiện thông qua việc

tổ chức DH các chủ đề tích hợp (CĐTH) Tuy nhiên hiện nay, năng lực dạy học(NLDH) CĐTH của nhiều GV phổ thông và nhiều sinh viên sư phạm hoá học(SVSPHH) - những GV hóa học tương lai còn rất hạn chế

Việc phát triển NL DHTH cho SV sư phạm nói chung, SVSPHH nói riêng đã đượcchú ý từ một số năm gần đây Mặc dù trong “Chuẩn đầu ra trình độ Đại học (ĐH) khốingành Sư phạm đào tạo GV THPT”, NL DHTH là NL thành phần của NLDH cần có củangười GV tương lai [12], yêu cầu SV cần biết phân tích khả năng DHTH của một chủ đề,một phần, một chương trong chương trình môn học và biết soạn và triển khai kế hoạchDHTH một chủ đề, một bài nhưng hầu hết chương trình đào tạo ngành sư phạm hoá họccủa các trường ĐH còn chưa có học phần riêng dành cho nội dung DHTH, DH CĐTH vàchưa có tài liệu thống nhất, đi sâu phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH.

NLDH CĐTH là một bộ phận quan trọng của NL DHTH, là NL cần phát triểncho SVSPHH và GV hóa học ở các trường THPT nhằm đáp ứng chương trình GDPTmôn Hóa học ban hành năm 2018 với định hướng phát triển NL nhận thức, NL tìmhiểu KHTN, NL vận dụng kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn đời sống dưới góc độ hóahọc Tuy nhiên hiện nay, việc nghiên cứu phát triển NLDH CĐTH còn chưa được tiếnhành có hệ thống, chưa có quy trình phát triển xuyên suốt với các biện pháp cụ thể vìvậy giảng viên (GiV) và SVSPHH còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình dạy học

Để phát triển NLDH CĐTH cho các GV hóa học tương lai, đáp ứng yêu cầu đổimới DH và kiểm tra đánh giá theo định hướng NL trong chương trình GDPT ban hànhnăm 2018, việc nghiên cứu các biện pháp nhằm nâng cao nhận thức của SVSPHH vềđịnh hướng DHTH và tăng cường khả năng xây dựng, thiết kế kế hoạch dạy học(KHDH), tổ chức DH, đánh giá, điều chỉnh CĐTH trong DH hóa học là cần thiết, cậpnhật, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo

Với những lí do nêu trên, chúng tôi chọn và thực hiện đề tài:“Phát triển năng

lực dạy học chủ đề tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua dạy học các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học hoá học”.

0 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, đề xuất một số biện pháp phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHHthông qua DH các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học (PPDH) hoá học gópphần phát triển NL sư phạm và nâng cao chất lượng đào tạo GV hóa học

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH các học phần Lí luận và PPDH hóa học

3.2 Đối tượng nghiên cứu: NLDH CĐTH và các biện pháp phát triển NLDHCĐTH cho SVSPHH ở các trường ĐH

4 Phạm vi nghiên cứu

Phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH thông qua DH các học phần Lí luận vàPPDH hóa học Giới hạn thực nghiệm sư phạm ở một số trường ĐH có đào tạo ngành

sư phạm hoá học ở miền Nam Trung Bộ và Nam Bộ

5 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và hướng dẫn SV sử dụng tài liệu hỗ trợ; thiết kế và tổ chức cho

SV trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb và thực hành DHCĐTH theo phương pháp đóng vai và PPDH vi mô một cách hợp lí, hiệu quả thì sẽphát triển được NLDH CĐTH cho SVSPHH, từ đó góp phần nâng cao chất lượng đàotạo GV đáp ứng yêu cầu đổi mới GDPT

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NLDH CĐTH choSVSPHH

0Nghiên cứu cơ sở lí luận về: DHTH và GD STEM trên thế giới và ở Việt

Nam; NL và đào tạo GV theo định hướng phát triển NL; phát triển NL DHTH, NLDHCĐTH cho SVSP; một số mô hình, phương pháp DH tích cực ở ĐH

1 Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về: thực trạng NLDH CĐTH và phát triển NLDH

CĐTH cho SVSPHH ở một số trường ĐH (thông qua phân tích chương trình đào tạo

và khảo sát ý kiến của GiV và SV)

6.2 Đề xuất khái niệm, cấu trúc NLDH CĐTH của SVSPHH và bộ công cụ đánh giá NLDH CĐTH

6.3 Đề xuất quy trình, các biện pháp để phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH thông qua các học phần Lí luận và PPDH hoá học

6.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) để khẳng định tính khả thi và hiệuquả của các đề xuất

1 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng kết hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau đây:

7.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa,… trong nghiên cứu tài liệu lí luận có liên quan

7.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

5888 Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc các học phần Lí luận và PPDH hoá học

1 các trường ĐH có đào tạo SVSPHH

5888 Phương pháp điều tra: Khảo sát thực tiễn về NLDH CĐTH và vấn

đề về phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH ở các trường ĐH miền Nam Trung Bộ vàNam Bộ

̀…⠀⤀ĀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀ ǰ꜀ǰ ᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀ ǰ꜀ǰ ᜀĀᜀĀᜀĀᜀ

ĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀ Ā⬀Ā ᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀĀᜀ0 Phương pháp TNSP: Tiến hành TNSP các biện pháp đã đề xuất tại một số trường ĐH có đào tạo SVSPHH ở khu vực NamTrung Bộ và Nam Bộ

7.3 Phương pháp toán thống kê để xử lí, phân tích kết quả TNSP nhằm xácđịnh các tham số thống kê có liên quan từ đó phân tích, khẳng định tính hiệu quả vàkhả thi của các biện pháp đề xuất

1 Đóng góp mới của luận án

8.1 Hệ thống hóa và làm rõ các cơ sở lí luận và thực tiễn có liên quan đếnDHTH, NL DHTH, DH CĐTH cũng như thực trạng, sự cần thiết phải phát triểnNLDH CĐTH cho SVSPHH ở các trường ĐH

8.2 Đề xuất cấu trúc NLDH CĐTH của SVSPHH gồm 4 NL thành phần, 10tiêu chí và các chỉ báo theo 4 mức độ, từ đó thiết kế bộ công cụ đánh giá NLDHCĐTH cho SVSPHH

8.3 Đề xuất các phương pháp và công cụ đánh giá NLDH CĐTH của SVSPHH

8.4 Đề xuất quy trình phát triển và ba biện pháp phát triển NLDH CĐTH choSVSPHH thông qua DH các học phần Lí luận và PPDH hóa học bao gồm:

0 Biện pháp 1: Xây dựng và hướng dẫn SV sử dụng tài liệu hỗ trợ nhằm phát triển NL nhận thức về các vấn đề chung trong DH CĐTH.

1 Biện pháp 2:Thiết kế và tổ chức cho SV trải nghiệm theo mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb nhằm phát triển NL xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong DH hóa học.

2 Biện pháp 3:Thiết kế và tổ chức cho SV thực hành DH CĐTH theo phương pháp đóng vai và quy trình PPDH vi mô nhằm phát triển NL tổ chức và NL đánh giá, điều chỉnh CĐTH trong DH hóa học.

Chương 2: Một số biện pháp phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH thông qua

các học phần Lí luận và PPDH hóa học (76 trang)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (27 trang).

Ngoài ra còn có: Danh mục các từ viết tắt, danh mục bảng biểu (30 bảng), hình

vẽ (25 hình), các công trình khoa học liên quan đến luận án đã công bố (9 công trình),

tài liệu hỗ trợ SVSPHH “Xây dựng và thiết kế KHDH CĐTH trong DH hoá học ở trường THPT” (100 trang), Tài liệu tham khảo (128 tài liệu) và phụ lục (121 trang).

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHO SINH VIÊN SƯ

PHẠM HÓA HỌC

1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề về dạy học chủ đề tích hợp và việc phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học

1.1.1 Các nghiên cứu về dạy học tích hợp và dạy học chủ đề tích hợp

1.1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Khái niệm tích hợp trong chương trình DH đã có từ khá lâu trong các nền GDtrên thế giới Nhiều nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong các bài viết của nhà triết họcHerbert Spencer (1820-1903) đã có nhắc đến một khung chương trình DH trung tâmtích hợp nhiều chủ đề môn học Theo tài liệu [37], từ năm 1935 trong các tài liệu công

bố của Hội đồng quốc gia GV dạy tiếng Anh của Mỹ đã đề xuất “đưa các tài liệu có liên quan đến nhiều chủ đề khác” sẽ giúp HS có những trải nghiệm học tập tốt hơn Cách tiếp cận tích hợp trong xây dựng chương trình GD bắt đầu được đề cao ở Mỹ và

các nước Châu Âu từ những năm 1960 của thế kỉ XX Năm 1968, Hội đồng liên quốcgia về giảng dạy khoa học, với sự bảo trợ của UNESCO, tổ chức tại Varna (Bungari)

đã đặt ra hai vấn đề là: Vì sao phải DHTH các khoa học? DHTH các khoa học là gì?[45] Trong Hội nghị của UNESCO tổ chức tại Paris năm 1972 đã định nghĩa DHTH

các khoa học là "một cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau”[45], [125] Cũng theo thống

kê của UNESCO [79], [125] từ năm 1960 đến năm 1974 đã có 208/392 chương trình

môn khoa học đã được điều tra thể hiện quan điểm tích hợp ở các mức độ khác nhau,

từ liên môn, kết hợp đến tích hợp hoàn toàn theo những chủ đề

Theo tài liệu [79], khi nghiên cứu về mức độ tích hợp trong DH, D’Hainaut (1977)đưa ra quan điểm về mức độ tích hợp với các môn học là “đơn môn”, “đa môn”, “liênmôn”, “xuyên môn” và vào năm 1981 đã có một tổ chức quốc tế được thành lập để cungcấp các thông tin về các chương trình tích hợp nhằm thúc đẩy việc áp dụng quan điểm tíchhợp trong việc thiết kế chương trình các môn khoa học trên thế giới Năm 1983, trong

công trình nghiên cứu khoa học (NCKH) GD về vấn đề tích hợp là “Các quá trình tích hợp trong khoa học GD và thực tiễn GD – DH chủ nghĩa cộng sản” khái niệm tích hợp đã

được đưa vào GD học Xô Viết và vào đầu những năm 1990, dưới sự chỉ đạo củaV.T.Phormenko, các nhà GD Liên bang Nga đã tiến hành nghiên cứu chương trình tích

hợp một cách có hệ thống với cụm đề tài “Xây dựng quá trình DH trên cơ sở tích hợp”.

Các tác giả tiến hành xác lập các phương thức xây dựng chương trình tích hợp trong GD,

đưa ra cách phân loại các phương thức đó, hình thành khái niệm về các sự kiện tích hợp

và cần được tích hợp [45] Năm 1991, J Fogarty [108] đã đưa ra 3 mức độ tích hợp trongchương trình DH là tích hợp nội môn, tích hợp xuyên môn, tích hợp từ người học và thôngqua người học và 10 cách tích hợp chương trình DH có cấu trúc khác nhau Tại một sốnước ở Châu Âu, cũng đã có những công trình nghiên cứu nghiêm túc về quan điểm

DHTH, nhà sư phạm Xavier Roegiers [68] đã tổng hợp thành tài liệu “Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các NL ở nhà trường” và đề xuất một số quy trình xây

dựng CĐTH theo hướng tiếp cận khác nhau Trong cuốn sách này tác giả đã đưa ra địnhnghĩa của khoa sư phạm tích hợp, phân tích những căn cứ để dẫn tới việc tích hợp trong

DH, các phương pháp xây dựng chương trình DH theo quan điểm tích hợp nhằm pháttriển NL của HS và đưa ra 4 mức độ tích hợp môn học chia thành 2 nhóm là: Đưa ranhững ứng dụng chung cho nhiều môn học; Phối hợp quá trình học tập của nhiều môn họckhác nhau Cũng về quan niệm xây dựng chương trình tích hợp dựa trên chuẩn, nhà GDhọc Susan M Drake [99], [100] đã đề xuất xây dựng các môn học theo mức độ tích hợp

tăng dần: Truyền thống, Kết hợp lồng ghép, Tích hợp trong một môn học, Tích hợp đa môn, Tích hợp liên môn, Tích hợp xuyên môn Trong nghiên cứu của dự án BEFUN [128]

“Đánh giá trong giảng dạy liên ngành trong KHTN” năm 2005, Labudde và các cộng sự

đã đưa ra mô hình về các phương diện và các yếu tố của DHTH vẽ dưới dạng một môhình Mô hình đã được phát triển nhằm hệ thống hóa các lĩnh vực và khía cạnh khác nhaucủa giảng dạy liên ngành với các khía cạnh cụ thể và mối quan hệ của chúng

Trên thế giới, dạy học theo CĐTH đã được nhiều quốc gia chú trọng nghiên cứu ápdụng cụ thể trong chương trình dạy học môn Khoa học của nhiều nước đều có những chủ

đề chung nhất như: Chất; Sự sống và thế giới sinh vật; Các quá trình vật lí; Khoa học vềtrái đất;…Ở Úc, nội dung môn Khoa học từ mầm non đến lớp 10 đều xoay quanh 3 chủ đềgồm: Hiểu biết khoa học; Khoa học là nỗ lực của con người; Kĩ năng khám phá khoa học.Các kiến thức thuộc 3 chủ đề trên được mở rộng và khắc sâu theo từng lớp học Ở Anh,đối với HS từ 11 - 14 tuổi, môn Khoa học bao gồm 3 phân môn Sinh học, Hoá học và Vật

lí Trong chương trình DH của một phân môn được chia làm các chủ đề, cụ thể: môn Sinhhọc gồm 16 chủ đề (ví dụ: Cấu trúc và chức năng của các sinh vật sống, ); môn Hoá họcgồm 6 chủ đề (ví dụ: Bản chất hạt của vật chất, ); môn Vật lí gồm 18 chủ đề (ví dụ: Nănglượng, ) Trong quá trình DH, GV được toàn quyền quyết định, lựa chọn dạy học chủ đềnào trước, chủ đề nào sau, lựa chọn SGK, PPDH phù hợp với từng chủ đề, lựa chọn tíchhợp giữa các chủ đề của một phân môn hoặc của hai (ba) phân môn kết hợp Ở Malaysia,môn Khoa học gồm các kiến thức vật lí, hoá học, sinh học, địa lí tự nhiên được tích hợpthông qua các chủ đề: Giới thiệu về khoa học; Sự duy trì và phát triển của cuộc sống; Vậtchất trong tự nhiên; Năng lượng trong cuộc sống; Cân bằng và quản lí môi

trường; Khám phá không gian và thiên văn học; Lực và chuyển động; Công nghệ vàphát triển công nghệ xã hội [64], [73].

Những công trình nghiên cứu trên cho thấy DHTH và DH CĐTH đang là một

xu hướng DH được nhiều nước trên thế giới quan tâm và thực hiện Trong chương trình cải cách GD của một số nước, quan điểm tích hợp được ghi rõ trong chương trình như là một yêu cầu bắt buộc vì đó là một bước chuyển từ cách tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL để đào tạo được con người vừa có đủ tri thức, vừa biết hành động một cách năng động, sáng tạo khi giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.

Về GD STEM – một cách tiếp cận tích hợp, trong những năm đầu thế kỉ XXI, việccải cách DH khoa học ở Úc, Canada, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan,Vương quốc Anh và đặc biệt là Mĩ đã chú ý đến mối liên hệ giữa khoa học, công nghệ, kĩthuật và toán học Dạy khoa học theo hướng liên ngành, trong đó khoa học tích hợp vớicông nghệ, kĩ thuật và toán để giúp HS khám phá và giải quyết các vấn đề thực tiễn củađời sống từ đó một cách tiếp cận tích hợp trong quá trình học ra đời đó chính là GDSTEM [9] Thuật ngữ STEM được lần đầu tiên giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mĩ vào năm

2001, đến năm 2009 trong một bài diễn văn về “GD để đổi mới” tại Nhà trắng tổng thống Barack Obama đã tuyên bố “Hãy tái khẳng định và làm mạnh mẽ hơn nữa vai trò của nước Mỹ đối với các phát minh khoa học và công nghệ trên thế giới Hãy xem GD STEM

là ưu tiên hàng đầu của nước Mỹ trong thập niên tới”[37] Từ 2009 đến nay, đã có nhiều

công trình nghiên cứu về DHTH STEM được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới Theothống kê của Josh Brown - Trường ĐH Illinois giai đoạn 2007 - 2010 tại Mĩ có khoảng 60bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến GD STEM được xuất bản từ 8 tạp chí nổi tiếngtrong lĩnh vực GD của Mĩ [101] Với mục đích nghiên cứu về xu hướng GD STEM,Yuan-Chung Yu và cộng sự [127] đã tập hợp và phân tích các tài liệu về GD STEM trong

cơ sở dữ liệu ISI giai đoạn từ 1992 - 2013 cho thấy: từ năm 2008 xu hướng nghiên cứu về

GD STEM phát triển rất mạnh, trong năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 sốlượng đã tăng lên gần 100 bài báo/1 năm Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia cónhiều nghiên cứu về GD STEM nhất với 200 công trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36công trình (9,35%); Hà Lan, Úc mỗi quốc gia có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia TâyBan Nha, Ixaren, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 công trình; cácquốc gia còn lại trên thế giới có 50 công trình Một số công trình nổi bật về GD STEMtích hợp phải kể đến đó là: Sander (2009) [107] gợi ý rằng GD STEM tích hợp là phươngpháp tiếp cận khai thác việc dạy và học giữa hai hay nhiều môn học STEM với nhau, hoặcgiữa một môn thuộc STEM với một hoặc nhiều môn học khác Hay kết quả nghiên cứucủa Honey và cộng sự (2014) [117] trong một thời gian dài của nhóm các chuyên giathuộc nhiều lĩnh vực của y ban tích hợp GD STEM (Mỹ) dưới sự ủng hộ của Viện Kĩ

thuật Quốc gia và Ban khoa học GD của Hội đồng nghiên cứu quốc gia Mỹ Nghiêncứu này là một kinh nghiệm quý báu về tích hợp GD STEM trong chương trình GDPT

hệ 12 năm của Mĩ Gần đây, cũng có nhiều nghiên cứu về mô hình và cải tiến mô hình

GD STEM, nghề nghiệp liên quan đến GD STEM, các chương trình trải nghiệmSTEM, xây dựng chủ đề STEM và phát triển đội ngũ GV dạy STEM như [90], [99],[104], [107], [116], [120]… Đã có một số nghiên cứu đề cập đến lĩnh vực Nghệ thuật(Art) trong GD STEM và đề xuất về DH liên ngành STEAM [112] Từ đó mở rahướng nghiên cứu về những biến thể của GD STEM

Như vậy, GD STEM - một cách tiếp cận theo định hướng tích hợp liên môn đang dần trở thành một xu hướng GD mang tính toàn cầu Các nghiên cứu về GD STEM đã thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà GD trên thế giới Các nghiên cứu đã làm sáng tỏ bản chất, vai trò và tầm quan trọng của GD STEM trong GDPT ở các nước.

1.1.1.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

Từ cuối những năm 1980, ở nước ta đã có các công trình nghiên cứu về chươngtrình tích hợp, thử nghiệm nội dung tích hợp, DHTH ở cấp Tiểu học … Qua quá trìnhnghiên cứu thử nghiệm, chương trình tiểu học năm 2000 đã có các môn học mới ở cấp tiểuhọc như môn Tự nhiên và Xã hội lớp 1, 2, 3; môn Khoa học lớp 4, 5; môn Lịch sử và Địa

lí lớp 4, 5 [79] Ở bậc trung học cơ sở (THCS), việc nghiên cứu tích hợp đã được thựchiện vào năm 1997 trong các đề tài, dự án nghiên cứu như: đề tài khoa học cấp Bộ B91-12-37 [92], dự án phát triển GD THCS do GS.TSKH Nguyễn Cương, PGS.TS Vũ Quang,PGS.TS Nguyễn Quang Vinh, TS Đoàn Duy Hinh, TS Cao Thị Thặng [29] nghiên cứu

và xây dựng môn học mới có tên “Khoa học tự nhiên” là sự tích hợp của ba môn học riêng

rẽ Vật lí, Hóa học, Sinh học và xây dựng môn Sử – Địa từ các môn Lịch sử, Địa lí và mônNgữ văn trên cơ sở kết hợp chặt chẽ giữa việc DH ba phân môn: Tiếng Việt, Văn học,Làm văn [79] Trong kết quả nghiên cứu của các đề tài cấp Bộ B98- 49- 65 (2001) do tácgiả Nguyễn Minh Phương (chủ nhiệm đề tài) [65] đã triển khai xây dựng các CĐTHKHTN và khoa học xã hội và DH các chủ đề này trong các môn trong đó có môn Hóa họctại một số trường THCS ở Hà Nội Tuy nhiên, các công trình chưa đưa ra khái niệm

DHTH mà mới thể hiện DHTH ở các chủ đề như “Sự biến đổi quanh ta” và hướng dẫn

DH các CĐTH do các cán bộ nghiên cứu ở 3 môn thực hiện và các GV Vật lí, Hóa học,Sinh học dạy theo tài liệu hướng dẫn, chú ý phát triển kĩ năng (KN) tiến trình khoa họccho HS Năm 2003, nhóm tác giả Cao Thị Thặng, Nguyễn Thúy Hồng đã thực hiện đề tài

cấp Viện C12 của Viện KHGD về “Nghiên cứu xu hướng tính hợp một số môn KHTN khoa học xã hội trong nhà trường phổ thông ở một số nước trên thế giới” [79] góp phần

-làm sáng tỏ khái niệm tích hợp môn học, các mức độ tích hợp và nghiên cứu xu thế tíchhợp môn KHTN, môn khoa học xã hội và môn Tiếng ở các cấp học, bậc học ở một số

nước trên thế giới từ đó đề xuất định hướng vận dụng quan điểm tiếp cận tích hợp vàoviệc xây dựng chương trình các môn KHTN và Khoa học xã hội, Tiếng Việt, Ngữ văntrong trường phổ thông Việt Nam trước mắt và lâu dài.

Từ năm 2010, để chuẩn bị cho việc xây dựng chương trình GDPT sau năm 2015, cónhiều công trình nghiên cứu của các tác giả như: tác giả Cao Thị Thặng đã có các công trìnhnghiên cứu như bài báo (2010) về xây dựng CĐTH liên môn Vật lí, Hóa học, Sinh học và DH

theo dự án ở trường THCS thực nghiệm [74], đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ (2011) “Vận dụng quan điểm tích hợp trong việc phát triển chương trình GDPT giai đoạn sau 2015” [75], bài báo "Một số ý kiến đề xuất về định hướng phát triển chương trình môn hóa học sau 2015

ở Việt Nam" [76] và “Một số vấn đề về đào tạo giáo viên dạy học tích hợp môn Khoa học ở nước ngoài và đề xuất phát triển năng lực dạy học tích hợp môn khoa học

0 VN” [77]; tác giả Nguyễn Anh Dũng đã thực hiện nhiệm vụ cấp Bộ (2014) về xây dựng

phương án tích hợp trong chương trình GDPT sau 2015 [33] Các công trình này đã tập trunglàm rõ cơ sở lí luận về DHTH, phân tích xu hướng tích hợp trong xây dựng chương trình củacác nước trên thế giới và đề xuất định hướng vận dụng đổi mới chương trình GD ở Việt Nam.Tác giả Đỗ Hương Trà (2015) [90], đã công bố kết quả nghiên cứu về DTTH liên môn, phântích rõ mối quan hệ giữa các môn học trong chủ đề để đảm bảo nội dung các môn học vẫnphát triển mà vẫn vận dụng kiến thức liên môn trong chủ đề Tác giả Nguyễn Văn Biên (2015)[8] đã công bố quy trình xây dựng CĐTH về KHTN Cũng vào năm 2015, nhóm tác giả ĐỗHương Trà (chủ biên) và các cộng sự [91] đã xuất bản sách về DHTH phát triển NL HS lĩnhvực KHTN, tài liệu này đã trình bày khái niệm về DHTH, các mức độ tích hợp và giới thiệumột số chủ đề ứng với các mức độ tích hợp lồng ghép, vận dụng kiến thức liên môn, hòa trộn.Năm 2015, Bộ GD&ĐT cũng đã tổ chức nhiều đợt tập huấn về DHTH liên môn lĩnh vực:KHTN dành cho cán bộ quản lí và GV THPT Ngoài ra, một số hội thảo khoa học về DHTH

đã được tổ chức trong giai đoạn này như: Hội thảo khoa học “DHTH ở trường THPT đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình và SGK sau năm 2015” do Bộ GD&ĐT tổ chức tại Tp HCM 12/2012; hội thảo khoa học “DHTH – DH phân hóa ở trường

THPT đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình và SGK sau năm 2015” do viện nghiên cứu

sư phạm – trường ĐHSP Tp HCM tổ chức Các hội thảo có sự tham gia của các nhà khoahọc, GV trong cả nước, hội thảo thảo luận về các giải pháp vận dụng DHTH trong chươngtrình THPT đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình và SGK sau 2015 Năm 2016, nhómtác giả Tưởng Duy Hải, Đỗ Hương Trà [41] đã có bài báo về tổ chức dạy học CĐTH pháttriển NL huy động kiến thức ở người học và đã khẳng định căn cứ vào mục tiêu dạy họctích hợp, giáo viên cần xây dựng chủ đề dạy học và tổ chức các tình huống dạy học thíchhợp để học sinh huy động, củng cố kiến thức, qua đó hình thành, phát triển các năng lực

Về vận dụng quan điểm DHTH trong DH môn Hóa học, đã có một số công trình

nghiên cứu của các tác giả như: bài báo “DHTH nhằm phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS” của tác giả Trần Trung Ninh, Phạm Thị Kim Chung [60];

“DHTH KHTN cho HS THPT thông qua chủ đề hiệu ứng nhà kính theo định hướng phát triển NL khoa học” của nhóm tác giả Đặng Thị Thuận An, Trần Trung Ninh [2];

“Nguyên tắc, quy trình xây dựng CĐTH trong môn KHTN ở trường THCS” của nhóm tác giả Đào Thị Việt Anh, Chu Văn Tiềm [4] và một số tác giả khác như Vũ Thị Hiền,

Hà Thị Lan Hương, Phạm Thị Bình, Đỗ Thị Quỳnh Mai, Bùi Thị Thủy, Phạm Thị KimGiang… đã nghiên cứu về thực trạng DHTH ở trường THPT, đề xuất giải pháp và xâydựng các CĐTH liên môn trong DH hóa học Luận án tiến sĩ của tác giả Chu VănTiềm (2019) [88] đã đề xuất bổ sung nguyên tắc và quy trình xây dựng CĐTH trong

DH hoá học ở trường THCS, xây dựng 11 CĐTH KHTN trong môn Hoá học ở trườngTHCS và 50 bài tập có nội dung gắn với thực tiễn Đây là những công trình nghiên cứu

về DHTH và DH CĐTH để phát triển NL của HS, các nghiên cứu này đều cho thấyDHTH có thể phát triển NL của HS và khi DH một CĐTH có thể bồi dưỡng, nâng cao

một số NL của HS Như vậy, ở Việt Nam việc xây dựng chương trình DH theo tư tưởng tích hợp, nghiên cứu và triển khai DHTH và DH CĐTH ở các bậc học, cấp học với các mức độ khác nhau đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu.

Về nghiên cứu và triển khai GD STEM ở Việt Nam, từ năm học 2016-2017, GD

STEM đã được triển khai trong dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp tiếp cận STEM của Anh vào bối cảnh Việt Nam” của Hội đồng Anh và Bộ GD&ĐT đã triển khai ở 15 trường

THCS, THPT ở 5 tỉnh thành phía bắc với mục tiêu xây dựng NL, áp dụng cách tiếp cậnSTEM cho GV và xây dựng SGK, đổi mới SGK, hình thức, PPDH theo định hướng GDSTEM Gần đây, đã có một số chỉ thị và quyết định của Thủ tướng Chính phủ như chỉ thị

số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 [84] và Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14/05/2018

0 yêu cầu tăng cường NL tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, thúc đẩytriển khai GD về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học trong chương trình GDPT.Trong chương trình GDPT ban hành năm 2018 [16], GD STEM đã chính thức được đưavào chương trình và được thể hiện cụ thể trong từng môn học như Toán, KHTN, Vật lí,Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học ở các cấp học, bậc học Hiện nay, đã có một số

cuốn sách về GD STEM được xuất bản như:“GD STEM trong nhà trường phổ thông” của nhóm tác giả Nguyễn Văn Biên (chủ biên) [9], “GD STEM/ STEAM từ trải nghiệm thực hành đến tư duy sáng tạo” của tác giả Nguyễn Thành Hải [37], các cuốn sách này đã trình

bày những vấn đề chung về GD STEM như xu hướng GD STEM trên thế giới, quy trìnhxây dựng và tổ chức thực hiện GD STEM ở trường phổ thông thông qua các môn học và

hoạt động GD Gần đây nhất là bộ sách “Hoạt động GD STEM lớp 6, 7, 8, 9” [10], [36],

[71], [72] của nhóm tác giả của Trường Đại học Sư phạm (ĐHSP) Hà Nội đã xây

dựng các chủ đề GD STEM cho từng lớp học ở bậc THCS một cách logic, khoa học, tích

hợp kiến thức, KN các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán Như vậy, đã có một

số công trình nghiên cứu về GD STEM và triển khai GD STEM trong chương trình GDPT Việt Nam, tuy nhiên có rất ít công trình nghiên cứu cụ thể việc triển khai xây dựng CĐTH STEM trong DH môn Hóa học ở trường THPT.

1.1.2 Các nghiên cứu về phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm

1.1.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Từ năm 1973, Hội nghị “Đào tạo giáo viên về Khoa học tích hợp ” do UNESCO tổ

chức ở ĐH Tổng hợp Maryland – Mĩ [125] đã bàn về đào tạo GV để DHTH các khoa học

và đã xuất bản các cuốn sách “Xu hướng mới trong dạy học môn Khoa học tích hợp: Vấn

đề đào tạo giáo viên” trong đó trình bày về các biện pháp phát triển chương trình đào tạo

GV DHTH và đánh giá kết quả đào tạo Bên cạnh đó, đã có một số công trình nghiên cứu

về các cách tiếp cận tích hợp để đào tạo GV của các tác giả J R Webster (1975)

[125]; Joy Peletier, Maxine Cooper (1991) [111], [114], [121], V Krekic, Čapo M.(2012) [111]… các tác giả đã đưa ra một số quan điểm như GV cần hiểu cơ sở lí luận

và khả năng ứng dụng thực tế của các mô hình DHTH đồng thời cần tiếp cận với việcthực hành DHTH (thông qua DH trực tiếp hoặc video) Ngoài ra GV cần chia sẻ kinhnghiệm DH với đồng nghiệp và tiếp cận các PPDH mới trong DHTH

Hiện nay, tại các trường sư phạm của các nước như Úc, Đức, Mĩ, Hàn Quốc, Anh,Pháp… đều có các khoá học về DH môn khoa học tích hợp hoặc đã có một số trường cóngành cử nhân sư phạm khoa học như trường ĐH Wollongon – Úc [98] đã bắt đầu đào tạongành này từ năm 2016 Trường ĐH Miami, Mĩ [126] đã triển khai đào tạo GV có thể dạytích hợp môn Khoa học và Toán trong thời gian 4 năm, trong đó tăng cường thực hành vàthực tế giảng dạy cho SV trong 16 tuần SV được cung cấp các chuyên đề về GD

STEM và các PPDH khoa học mới như DH tìm tòi, khám phá; DH theo dự án; DH giảiquyết vấn đề (GQVĐ); DH hợp tác…Đối với ngành sư phạm khoa học tích hợp, SVchọn một chuyên ngành sâu trong quá trình đào tạo và sau đó được mở rộng đào tạotích hợp ba chuyên ngành khác, sau khi tốt nghiệp SV có thể DH các môn Vật lí, Hóahọc, Sinh học, Khoa học trái đất hoặc môn Khoa học tích hợp

1.1.2.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

Do chương trình đào tạo GV phổ thông ở Việt Nam trước đến nay chủ yếu chỉ tậptrung đào tạo GV dạy một hoặc hai môn độc lập, không đào tạo DHTH cho một số môncùng lĩnh vực và trong đào tạo chủ yếu chú trọng đến kiến thức, KN chưa coi trọng đàotạo phát triển NL Vì vậy để đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình SGK sau năm

2015 đã có một số công trình nghiên cứu về phát triển NL DHTH cho SV sư phạm như:

Đề tài cấp Bộ GD&ĐT trọng điểm từ 05/2010 đến 05/2012 của PGS.TS Nguyễn Phúc

Chỉnh, Trường ĐHSP – ĐH Thái Nguyên (chủ nhiệm đề tài): “Hình thành NL DHTH cho GV các trường THPT” với mục tiêu nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn để biên

soạn tài liệu hướng dẫn DHTH một số môn học ở trường THPT; Đề tài NCKH cấp Bộ

GD&ĐT “Nâng cao NL đào tạo GV dạy tích hợp môn KHTN ở trường ĐHSP” mã số

B2014 - 17- 50, do PGS.TS.Trần Trung Ninh làm chủ nhiệm đề tài và một số hội thảo

khoa học được tổ chức như hội thảo quốc gia năm 2014 “Nâng cao NL đào tạo GV dạy tích hợp môn KHTN ở trường ĐHSP” được tổ chức tại Trường ĐHSP Hà Nội với mục tiêu làm rõ các khái niệm NL DHTH, NL đào tạo GV DHTH và nâng cao hiệu

quả đào tạo GV DHTH môn KHTN ở các trường ĐHSP; Hội thảo khoa học toàn quốc

năm 2015 “Bồi dưỡng NL cho giảng viên các trường sư phạm” được tổ chức tại trường

ĐHSP – ĐH Đà Nẵng với nội dung chính của hội thảo là nâng cao NL cho giảng viêncác trường sư phạm về giảng dạy tích hợp

Từ năm 2014 đến nay, đã có một số công trình nghiên cứu được công bố vềDHTH, DH CĐTH, phát triển NL DHTH cho SVSPHH như bài báo của tác giả Nguyễn

Thị Chuyển [27]: “Biện pháp phát triển NL DHTH cho SV cao đẳng sư phạm sinh hoá trường cao đẳng sư phạm Lào Cai” , tác giả đã đề xuất 3 biện pháp để phát triển NL

DHTH cho SV cao đẳng sư phạm sinh hóa đó là bồi dưỡng cho SV về cơ sở lí luận củaDHTH thông qua học tập và nghiên cứu tài liệu bổ trợ về DHTH, rèn cho SV NL xâydựng các chủ đề DHTH nội môn và liên môn, rèn cho SV NL tổ chức hoạt động DHTHcác chủ đề đã xây dựng để phát triển NL DHTH; tác giả Vũ Thị Thu Hoài [44] đã xâydựng bộ công cụ đánh giá NL DHTH cho SV ngành sư phạm hóa học Vào năm 2017,nhóm tác giả Trần Trung Ninh (chủ biên) đã xuất bản cuốn sách về DHTH Hóa học – Vật

lí – Sinh học [57], tài liệu này đã trình bày một số vấn đề lí luận về đổi mới đào tạo GV ởmột số quốc gia trên thế giới, đổi mới đào tạo GV ở Việt Nam và NL của giảng viênĐHSP trong đào tạo GV DHTH Đồng thời tài liệu xây dựng và tổ chức DH 04 CĐTHKHTN và 05 đề thi tổ hợp KHTN Nhóm tác giả Chu Văn Tiềm, Đào Thị Việt Anh [89]

đã đề xuất quy trình hướng dẫn SV xây dựng CĐTH và hướng dẫn SV tổ chức DHCĐTH, quy trình đề xuất đã được bước đầu áp dụng trong DH cho SV khoa Hóa họctrường ĐHSP Hà Nội 2, góp phần phát triển NL DHTH cho SVSPHH Gần đây, nhóm tácgiả Cao Thị Thặng, Lê Ngọc Vịnh [82], [94] đã có những nghiên cứu vận dụng DH dự ántích hợp KHTN nhằm phát triển NL DHTH, đánh giá NL DHTH, xây dựng mô hìnhDHTH cho GV Vật lí, Hóa học, Sinh học ở trường THCS Về vấn đề phát triển NL DHTHSTEM cho SVSP, gần đây nhóm tác giả Nguyễn Thị Thùy Trang và các cộng sự

0 đã trình bày về kết quả điều tra thực tế về NL DHTH STEM của SVSP các mônKHTN ở Việt Nam từ đó đề xuất biện pháp phát triển NL DHTH STEM cho SVSP cácmôn KHTN

Nghiên cứu về phát triển NL DHTH cho SVSPHH, năm 2017 luận án tiến sĩ củatác giả Đặng Thị Thuận An [1] đã xây dựng cấu trúc NL DHTH cho SVSPHH gồm 3 NLthành phần là: NL nhận thức các vấn đề chung về DHTH; NL thiết kế và tổ chức hoạtđộng DHTH; NL kiểm tra, đánh giá trong DHTH bên cạnh đó đề xuất 4 biện pháp để pháttriển NL DHTH cho SVSPHH đó là: (1) Xây dựng và sử dụng tài liệu hướng dẫn tự học

về DHTH, (2) Bổ sung nội dung về DHTH cho SV sư phạm trong học phần PPDH hóahọc phổ thông, (3) Xây dựng nguồn tài liệu tham khảo hỗ trợ thông qua website và

23 Hướng dẫn SV xây dựng và tổ chức DH CĐTH Tác giả đã nghiên cứu đề xuấtbiện pháp phát triển NL DHTH liên môn trong DH hóa học nhưng chưa nghiên cứuphát triển NLDH 2 loại CĐTH cụ thể trong DH hóa học là CĐTH KHTN và CĐTHSTEM cho SVSPHH, đồng thời chưa xây dựng một quy trình phát triển xuyên suốtthông qua các học phần Lí luận và PPDH hóa học và sử dụng các biện pháp phát triểnNLDH CĐTH cho SVSPHH như vận dụng mô hình học tập qua trải nghiệm của Kolb

và vận dụng phương pháp đóng vai kết hợp với PPDH vi mô

Nhìn chung, các nhà khoa học đã có những nghiên cứu về DHTH, thực trạng của việc phát triển NL DHTH và đưa ra các biện pháp phát triển NL DHTH cho SVSPHH dưới nhiều góc độ khác nhau Đây là nguồn tài liệu quý giá để chúng tôi tiếp tục đi sâu nghiên cứu, xây dựng quy trình và các biện pháp phát triển NLDH CĐTH cho SVSPHH trong bối cảnh mới nhằm đáp ứng chương trình GDPT ban hành năm

2018, cụ thể là cần chú trọng phát triển NLDH 2 loại CĐTH chính trong DH hóa học

là CĐTH KHTN và CĐTH STEM đồng thời đề xuất bộ công cụ đánh giá NLDH CĐTH của SVSPHH dựa trên các biện pháp đã đề xuất.

1.2 Dạy học tích hợp

1.2.1 Khái niệm

Theo Từ điển GD học [35]:“Tích hợp là hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch DH”.

Dạy học tích hợp được cho là một quan điểm sư phạm hay quan niệm/ định hướng

DH Theo tài liệu [91], DHTH là một quan điểm sư phạm, ở đó người học cần huy động mọi nguồn lực để giải quyết một tình huống phức hợp – có vấn đề nhằm phát triển các NL

và phẩm chất cá nhân; theo tài liệu [65], DHTH là một quan niệm DH nhằm hình thành ở

HS những NL giải quyết hiệu quả các tình huống thực tiễn dựa trên sự huy động nội dung, kiến thức, KN thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau Theo tài liệu [51], DHTH phải được thể hiện ở cả nội dung chương trình, PPDH, hình thức tổ chức DH, kiểm tra đánh giá DHTH tạo ra các tình huống liên kết tri thức các môn học, đó là cơ hội phát triển các NL của

HS Khi xây dựng các tình huống vận dụng kiến thức, HS sẽ

phát huy được NL tự lực, phát triển tư duy sáng tạo Theo Xaviers Roegirs [68] “Lí thuyết sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập trong đó toàn thể các quá trình học tập góp phần hình thành ở HS những NL rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho HS nhằm phục vụ cho quá trình học tập tương lai hoặc hoà nhập HS vào cuộc sống lao động, làm cho quá trình học tập có ý nghĩa” Theo chương trình GDPT tổng thể của Bộ GD & ĐT năm ban hành năm 2018 [24]: DHTH là định hướng DH giúp HS phát triển khả năng huy động tổng hợp kiến thức, KN, thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để giải quyết có hiệu quả các vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, được thực hiện ngay trong quá trình lĩnh hội tri thức và rèn luyện KN.

Như vậy, DHTH có thể hiểu là một định hướng DH trong đó GV tổ chức,hướng dẫn để HS biết huy động tổng hợp kiến thức, KN,… thuộc nhiều lĩnh vực khácnhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập; thông qua đó hình thành những kiến thức,

KN mới và phát triển được những NL cần thiết, nhất là NL GQVĐ trong học tập vàthực tiễn cuộc sống DHTH đòi hỏi việc học tập ở trường phổ thông phải được gắn vớicác tình huống của cuộc sống sau này mà HS có thể phải đối mặt và chính vì thế nó trởnên có ý nghĩa đối với HS

1.2.2 Sự cần thiết phải tổ chức dạy học tích hợp

Theo các tài liệu [14], [22], [57], [74], [76], [91] có nhiều lí do để thực hiệnDHTH, tuy nhiên tập trung ở các lí do cơ bản sau đây :

23 DHTH làm cho quá trình học tập có ý nghĩa: DHTH giúp hoà nhập các hoạt động

của nhà trường vào thực tế đời sống và gắn với nhu cầu người học vì vậy sẽ tạo niềm tin chongười học, giúp họ tích cực huy động và vận dụng tối đa vốn kinh nghiệm của mình

24DHTH nhằm phát triển NL người học: Các tình huống trong DHTH thường

gắn với thực tiễn cuộc sống, gần gũi và hấp dẫn người học Để giải quyết các vấn đềnày không thể chỉ bằng kiến thức một môn học mà người học cần phải tổng hợp kiếnthức, kĩ năng từ nhiều môn học khác nhau đồng thời phân tích, giải thích, lập luận, thínghiệm, xây dựng mô hình qua đó tạo điều kiện để phát triển các NL ở người học

25Do bản chất tích hợp của quy luật tự nhiên: Bản thân đối tượng tự nhiên là

một thể thống nhất, là sự tích hợp của các môn khoa học Để tìm hiểu một cách sâusắc, bản chất của đối tượng, đòi hỏi cần nghiên cứu từng khía cạnh, từng mặt của đốitượng Khi đã khám phá ra những quy luật ở từng khía cạnh của đối tượng, các tri thứcnày cần được xem xét từ đối tượng gốc để con người có thể nhận biết được một cáchtổng thể, toàn diện về đối tượng (tức là phải tích hợp các khoa học trong một chủ đề -một đối tượng nghiên cứu) Như vậy, thực hiện DHTH chính là trả lại sự toàn vẹn, sựthống nhất của quy luật tự nhiên

26 DHTH để thiết lập mối quan hệ giữa các kiến thức, kĩ năng và phương pháp

của các môn học: DHTH tạo mối liên hệ trong học tập bằng việc kết nối các môn học

khác nhau, nhấn mạnh đến sự phụ thuộc và mối quan hệ giữa các kiến thức, KN vàphương pháp của các môn học đó Vì vậy, khi tổ chức DHTH sẽ giúp kiến thức đượccấu trúc một cách có tổ chức và vững chắc

23 Tinh giản kiến thức, tránh sự lặp lại trong nội dung chương trình các môn học:

Việc thiết kế các nội dung học mang tính tích hợp giữa các môn học góp phần: Tránh sựlặp lại cùng một kiến thức ở các môn học khác nhau, vừa gây quá tải, nhàm chán, vừakhông có được sự hiểu biết tổng quát cũng như khả năng ứng dụng của kiến thức tổng hợpvào thực tiễn, đồng thời tạo điều kiện tổ chức các hoạt động DH đa dạng, tận dụng cácnguồn tài nguyên cũng như sự huy động các lực lượng xã hội tham gia vào quá trình GD

1.2.3 Một số quan điểm về mức độ tích hợp chương trình dạy học

Từ quan điểm của một số nhà nghiên cứu nước ngoài [68], [106], [108], tác giảCao Thị Thặng [77] đã hệ thống hóa và mô tả đặc điểm các mức độ tích hợp trongchương trình DH như sau:

1.2.3.1 Quan điểm của Fogarty (1991)

Theo Fogarty [108], chương trình DH gồm: 3 mức độ tích hợp và 10 cách tích hợp có cấu trúc khác nhau như sau:

Bảng 1.1 Các cách tích hợp theo quan điểm của Fogarty (1991)

Mức độ

Cách tích hợp tích hợp

xuyên môn Trình tự Chia sẻ Nối mạng Xâu chuỗi Tích hợp

(Sequenced) (Shared) (Webbed) (Threaded) (Integrated)

Tích hợp

bằng và

 Mức độ 1: Tích hợp nội môn

5888 Cách 1- Chia nhỏ: Nội dung của môn học được chia nhỏ thành cácmạch kiến thức Sự tích hợp bắt đầu bằng liệt kê, sắp xếp các chủ đề, nội dung và KN

để có thể tổ

chức chương trình theo hệ thống thứ tự ưu tiên với mỗi chủ đề đó Ví dụ: Trong DH hoá học, đó là các chủ đề hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ, hóa học đại cương….

23 Cách 2 - Kết nối: Tập trung vào các chi tiết, chủ đề nhỏ (phân môn liên kết

trong nội bộ một môn học) Tạo ra các kết nối chủ đề này với chủ đề kia, KN này với

KN khác hoặc nội dung này với nội dung khác trong nội bộ một môn học Ví dụ: Kết nối các chủ đề về cơ năng, nhiệt năng … quanh chủ đề năng lượng.

24 Cách 3 - Lồng nhau: Nội dung DH lồng vào nhau trong một chủ đề/ chương/bài học và lặp lại, theo chủ đề, một cách đồng tâm, mở dần theo mạch phát triển của kiến

thức Ví dụ: Chủ đề “Chất béo” có thể được tiến hành trong chương trình hóa học lớp 9

và lặp lại mở rộng theo mạch phát triển của kiến thức trong chương trình hóa học lớp 12.

 Mức độ 2: Tích hợp xuyên môn

25 Cách 4 - Trình tự: Các chủ đề và các đơn vị kiến thức được dạy độc lập,

nhưng được bố trí và sắp xếp theo trình tự để cung cấp một khung hỗ trợ cho các nộidung liên quan Để thực hiện dạng tích hợp này, GV các môn học cần thảo luận đểthống nhất và lên kế hoạch về trình tự các đơn vị kiến thức, từng nội dung DH để

chúng phải diễn ra đồng bộ Ví dụ: Nội dung chủ đề về Sự điện li (môn hóa học lớp 11) cần được dạy trước để cung cấp kiến thức nền cho HS khi học chủ đề về Dòng điện trong chất điện phân (môn vật lí lớp 11).

26 Cách 5 - Chia sẻ: Môn học mới gồm 2 phân môn, có phần riêng biệt và có

nội dung chung nhằm đạt mục tiêu chung đã định GV 2 môn cần cùng nhau xây dựng

kế hoạch DH bằng cách chọn ra các chủ đề hội tụ, các kiến thức và KN chung Ví dụ: môn Khoa học vật thể (Mĩ).

27 Cách 6 - Nối mạng: Một vấn đề chung được tích hợp vào từng môn học khác nhau theo đặc điểm riêng của mỗi môn học Ví dụ: Vấn đề dân số, môi trường, biến đổi khí hậu, tiết kiệm năng lượng…

28 Cách 7- Xâu chuỗi: Các KN, NL chung được tích hợp xuyên suốt các môn học

(như sợi chỉ đỏ xuyên suốt các môn) Ví dụ: Các chủ đề riêng trong các môn KHTN như Vật lí, Hóa học, Sinh học nhưng tích hợp KN, quy trình NCKH cho HS.

29 Cách 8 - Tích hợp: Tích hợp các môn học hoặc các lĩnh vực tạo thành mônhọc mới hoặc chủ đề mới mà kiến thức mỗi chủ đề có liên quan đến từng môn học nhưngnhằm hướng đến một mục tiêu chung, không đơn giản là phép cộng gộp mà là sự hòa trộnkết nối cao giữa nội dung các môn học giúp làm sâu sắc kiến thức, KN trong suốt quá

trình học Ví dụ: Môn KHTN tích hợp từ môn Vật lí, Hóa học, Sinh học ở THCS.

 Mức độ 3: Tích hợp bằng và thông qua việc học

30 Cách 9 - Nhúng chìm: Tập trung vào tất cả các nội dung chương trình DH dựavấn đề của cuộc sống thực do người học xác định HS là người đặt câu hỏi, HS là nhà

nghiên cứu, còn sự can thiệp bên ngoài ít hoặc không có Ví dụ: Chủ đề “Diệt muỗi và diệt bọ gậy để phòng chống bệnh sốt xuất huyết” xuất phát từ thực tiễn, HS tìm hiểu biện pháp diệt muỗi và diệt bọ gậy bằng phương pháp hóa học, vật lí, sinh học.

Cách 10 - Mạng lưới: Người học tự định hướng quá trình tích hợp dựa trên

nguồn dữ liệu cần thiết có cả trong môn học và xuyên các môn học.

Nhận xét: Theo quan điểm của Fogarty (1991) tùy thuộc vào các bối cảnh khác nhau có thể đưa ra các cách tích hợp khác nhau, mỗi cách tích hợp được thể hiện

bằng mô hình, khá trực quan, dễ thực hiện Các cách tích hợp được trình bày theo mức

độ tăng dần nhưng không chỉ rõ là cách nào tốt hơn

1.2.3.2 Quan điểm của Xavier Roegiers (1996)

Theo của Xavier Roegiers [68], tích hợp môn học có những mức độ khác nhau

từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao nhưng tựu chung lại có 4 loại chính như sau:

Tích hợp trong nội bộ môn học: ưu tiên các nội dung của các môn học, tức

nhằm duy trì các môn học riêng rẽ

Tích hợp đa môn: một chủ đề nghiên cứu theo nhiều môn học khác nhau.

Tích hợp liên môn: phối hợp sự đóng góp của nhiều môn học để nghiên cứu và

giải quyết một tình huống

Tích hợp xuyên môn: tìm cách phát triển ở HS những KN xuyên môn, nghĩa là

những KN có thể áp dụng ở mọi nơi

Nhận xét: quan điểm của Xavier Rogier về cơ bản cũng có những nét tươngđồng với quan điểm của Fogarty, tuy nhiên chỉ chú ý tới tích hợp đa môn, liên môn,xuyên môn và chú ý tạo CĐTH và tích hợp tạo thành môn học mới

1.2.3.3 Quan điểm của Susan M Drake (2007)

Theo Susan M Drake [106] có các cách tích hợp như sau:

Truyền thống (Traditional): Các môn học độc lập được tạo nên từ các khoa học

tương ứng: Toán, Vật Lí, Hóa học, Văn học, Lích Sử, Địa lí Tích hợp hầu như khôngđáng kể

Kết hợp lồng ghép (Fusion): Đây là mức đầu tiên của tích hợp Lồng ghép nội

dung nào đó vào chương trình môn học độc lập đã có sẵn

Tích hợp trong nội bộ môn học (Within one subject): Kết nối, lồng ghép giữa

các nội dung, giữa các phần, kiến thức và KN… trong một môn học

Tích hợp đa môn (Multidisciplinary): Các môn học là riêng rẽ nhưng có những

chủ đề / vấn đề chung giữa các môn học Vấn đề được tích hợp trong nhiều môn nhưngtheo đặc điểm từng môn

0 Tích hợp liên môn (Interdisciplinary): Các môn học được liên hợp với nhau tạo

ra các chủ đề/ vấn đề, chuẩn liên môn, những khái niệm lớn và ý tưởng lớn là chung

hợp đa môn Hình 1.2 Mức độ tích

khái niệm, các KN chung Từ ngữ cảnh cuộc sống thực, từ vấn đề, HS là người đưa ravấn đề, HS là người nghiên cứu.

Nhận xét: quan điểm của Susan M Drake cũng có điểm tương đồng với quanđiểm của Fogarty (1991) và Xavier Rogier (1996) tuy nhiên có một số cách tích hợpđược ghép lại so với quan điểm của Fogarty và chú ý tới việc tạo ra các CĐTH chứkhông phải là tạo ra môn học tích hợp và tới các KN chung, ý tưởng lớn đặc biệt là chú

ý tích hợp dựa trên chuẩn

1.2.4 Các mức độ tích hợp trong dạy học

Theo [75], [91], có sự thống nhất chung phân chia các mức độ tích hợp theo thang tăng dần như sơ đồ sau:

Hình 1.1 Các mức độ dạy học tích hợp 1.2.4.1 Tích hợp nội môn (tích hợp trong một môn học)

Là tích hợp trong nội bộ môn học, một số nội dung của các phân môn trong môn học đó được tích hợp lại với nhau theo những chủ đề, chương, bài cụ thể nhất định

Ví dụ: Kết nối các chủ đề về các loại phản ứng hoá học, tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học, phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt… quanh chủ đề lí thuyết phản ứng hoá học.

1.2.4.2 Tích hợp đa môn (lồng ghép, liên hệ)

Các môn học riêng rẽ nhưng cùng nghiên cứu một

vấn đề chung Mỗi bộ môn có cách tiếp cận với chủ đề theo

đặc thù môn học riêng và cùng khám phá bản chất của chủ

đề Tùy vào góc nhìn khác nhau, mỗi môn học góp phần

giúp HS vận dụng, phân tích và khai thác thông tin ở các góc

độ và mức độ khác nhau

Tích hợp đa môn có thể thực hiện thuận lợi ở nhiều thời điểm trong tiến trình

DH Các chủ đề gắn với thực tiễn, gắn với nhu cầu của người học sẽ có nhiều cơ hội để

tổ chức DH lồng ghép

Ví dụ: Cùng về nội dung Hiện tượng điện phân, môn Hóa học nghiên cứu trong

chương trình lớp 12 bài “Sự điện phân” còn trong nội dung môn vật lí trong bài

“Dòng điện trong chất điện phân” về bản chất dòng điện trong chất điện phân, định luật Ôm đối với chất điện phân, định luật Faraday về điện phân

1.2.4.3 Tích hợp liên môn

23 mức độ này, hoạt động học diễn ra xung quanh các chủ đề, ở đó người họccần đến các kiến thức của nhiều môn học để GQVĐ đặt ra Các chủ đề khi đó được gọi

là các chủ đề hội tụ

CĐTH liên môn ở vị trí trung tâm giữa

2 môn hoặc các môn học có liên hệ gần nhau:

Trong mỗi chủ đề này có sự hòa trộn kết nối

cao giữa nội dung các môn học giúp làm sâu

sắc kiến thức và KN trong suốt quá trình học Hình 1.3 Mức độ tích hợp liên môn

Ví dụ: Trong chủ đề “Nước và vai trò của nước trong cuộc sống”, HS đi thực địa

về quan sát nguồn nước ô nhiễm ở sông, HS phải vận dụng các kiến thức về hoá học, sinh học để phân tích chất lượng nguồn nước, các mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường Ngoài ra, HS phải vận dụng các kiến thức về xã hội để hiểu được tác động của con người đối với nguồn ô nhiễm và các giải pháp khả thi trong điều kiện thực tế của địa phương.

HS còn học cách lập luận và trình bày một báo cáo hoặc tờ rơi tuyên truyền… Điều này

có nghĩa HS được trải nghiệm thực tế, gắn kiến thức với bối cảnh cụ thể và thấy được vai trò và sức mạnh của kiến thức đối với sự thay đổi của các vấn đề trong xã hội.

1.2.4.4 Tích hợp xuyên môn (hòa trộn)

Mức độ tích hợp xuyên môn (hay hòa trộn) là mức độ cao nhất của DHTH.Việc DH xuất phát từ các vấn đề/ ngữ cảnh cuộc sống thực và có ý nghĩa đối với HS

mà không xuất phát từ các khoa học tương ứng với môn học Điều quan tâm nhất ởđây là sự phù hợp đối với HS Điểm khác duy nhất so với liên môn là ở chỗ chúng bắtđầu bằng ngữ cảnh cuộc sống thực và sở thích của HS

Ví dụ như: Chủ đề “Phòng chống sốt xuất huyết”; “An toàn thực phẩm”…

Bối cảnh cuộc sống thực

Dựa vào vấn đề

HS là người đưa ra vấn đề

Hình 1.4 Mức độ tích hợp xuyên môn

←mức độ này, tiến trình DH là tiến trình “không môn học”, có nghĩa nội dung kiến

thức trong bài học không thuộc riêng về một môn học nhưng lại thuộc về nhiều môn họckhác nhau, vì vậy các nội dung thuộc CĐTH sẽ không cần dạy ở các môn học riêng rẽ.Mức độ tích hợp này dẫn đến sự hợp nhất kiến thức của hai hay nhiều môn học

Việc phân tích mối quan hệ giữa các môn học khác nhau trong chủ đề cũng như sự pháttriển các kiến thức trong cùng môn học phải đảm bảo nguyên tắc tích hợp và hợp tác.

1.2.5 Dạy học chủ đề tích hợp

1.2.5.1 Khái niệm chủ đề tích hợp

Theo từ điển Tiếng Việt [93], chủ đề là đề tài được chọn làm nội dung chủ yếucủa một đợt hoạt động nhằm giáo dục tư tưởng, đạo đức Trong dạy học, chủ đề là tậphợp những đơn vị kiến thức gần nhau, có mối liên hệ với nhau theo một hướng xácđịnh trong nội dung của một môn học hoặc nhiều môn học khác nhau [35]

Theo tài liệu [23] “CĐTH liên môn là những chủ đề có nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học, thể hiện ở sự ứng dụng của chúng trong cùng một hiện tượng, quá trình trong tự nhiên hay xã hội Các CĐTH liên môn có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn đối với HS, có ưu thế trong việc tạo ra động cơ, hứng thú học tập cho HS Học các CĐTH liên môn, HS được tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải quyết các tình huống thực tiễn, ít phải ghi nhớ kiến thức một cách máy móc, nhờ đó năng lực và phẩm chất của HS được hình thành và phát triển”.

Theo tác giả Nguyễn Thế Sơn [69], CĐTH là một tình huống liên quan đến nộidung học tập mà GV và HS có thể khai thác để phát hiện, chiếm lĩnh rồi vận dụng kiếnthức, hình thành và phát triển NL

Theo tác giả Chu Văn Tiềm [88], CĐTH là tập hợp những đơn vị kiến thức cómối liên hệ với nhau theo một hướng xác định trong nội dung của hai hay nhiều mônhọc, thể hiện ở sự ứng dụng của chúng trong cùng một vấn đề của đời sống thực tiễnhay hiện tượng, quá trình trong tự nhiên và xã hội

Từ các quan điểm khác nhau về mức độ tích hợp chương trình DH, theo tác giảCao Thị Thặng có 2 loại hình tích hợp phổ biến được áp dụng ở nhiều nước trên thếgiới đó là tích hợp tạo môn học mới và tích hợp tạo CĐTH theo sơ đồ sau [74], [77]:

Trong chương trình GDPT ban hành năm 2018, môn KHTN ở THCS là môn họctích hợp được xây dựng và phát triển trên nền tảng các khoa học vật lí, hoá học, sinh học

và khoa học trái đất [15] gồm các chủ đề: Chất và sự biến đổi của chất; Vật sống; Nănglượng và sự biến đổi; Trái Đất và bầu trời Ở THPT, các môn học của nhóm môn KHTNtrong đó có môn Hóa học vẫn được dạy riêng rẽ nhưng sẽ triển khai tổ chức DH cácCĐTH ở các mức độ khác nhau như CĐTH đa môn, CĐTH liên môn, CĐTH xuyên môn

Như vậy, CĐTH là chủ đề dạy học có nội dung tích hợp kiến thức, KN của các môn học cụ thể trong chương trình DH Dạy học CĐTH giúp HS vận dụng tổng hợp các kiến thức, KN của các môn học để giải quyết một số một vấn đề phức hợp từ nội dung môn học hoặc xuất phát từ thực tiễn trong bối cảnh cụ thể nhằm phát triển các

NL chung và NL chuyên biệt cho HS đặc biệt là NL GQVĐ.

1.2.5.2 Đặc điểm của dạy học chủ đề tích hợp

Theo [14], [23], dạy học CĐTH có một số đặc điểm cơ bản sau:

← Tính thực tiễn: Nội dung CĐTH thường gắn với các vấn đề đặt ra trong đời sống thực tiễn, đặc biệt là các vấn đề của địa phương Vì có tính thực tiễn nên sinh động,

hấp dẫn đối với HS và có ưu thế trong việc tạo ra động cơ, hứng thú học tập cho HS

← Tính hợp tác: Hình thức tổ chức DH trong CĐTH lôi cuốn HS vào hoạt động nhóm kiến tạo.

← Tính tích hợp: Nội dung CĐTH chú trọng sự hòa trộn, kết nối nội dung các môn học và với các vấn đề của đời sống thực tiễn Qua đó, HS thấy được mối liên hệ

giữa các kiến thức, kĩ năng của nhiều môn học và vận dụng hiệu quả để giải quyết cácvấn đề của đời sống thực tiễn

← Phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS: Nội dung CĐTH mang tính thực tiễn

và hình thức học tập chủ yếu theo nhóm nên tạo cho HS sự hứng thú, HS tự tìm tòi, đưa ra

phương án giải quyết, thu thập và xử lí thông tin, HS được tăng cường vận dụng kiếnthức tổng hợp vào giải quyết các tình huống thực tiễn, ít phải ghi nhớ kiến thức một cáchmáy móc, nhờ đó năng lực và phẩm chất của HS được hình thành và phát triển

Ngoài ra dạy học các chủ đề tích hợp giúp cho HS không phải học lại nhiều lầncùng một nội dung kiến thức ở các môn học khác nhau, vừa gây quá tải, nhàm chán,vừa không có được sự hiểu biết tổng quát cũng như khả năng ứng dụng của kiến thứctổng hợp vào thực tiễn

1.2.5.3 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp

Theo tác giả Susan M Drake [106], quy trình xây dựng CĐTH gồm 8 bước: (1)Xây dựng sơ đồ cấu trúc chương trình; (2) Chọn một vấn đề hoặc đề tài thích hợp đểnghiên cứu; (3) Tạo một sơ đồ xác định tiêu chí; (4) Xây dựng một sơ đồ liên kết cácnội dung học tập; (5) Lựa chọn theo chiều ngang, dựa trên chuẩn các môn học về kiếnthức, KN, tư duy; (6) Tạo những câu hỏi thiết yếu; (7) Thiết kế đánh giá kết quả nhiệmvụ; (8) Thiết kế KHDH (thiết kế các hoạt động DH chính yếu)

Theo tác giả Diane Lapp và James Flood, ĐH San Diego, tiểu bang California,

Mĩ [103], quy trình thiết kế CĐTH gồm 6 bước sau: (1) Lựa chọn một CĐTH; (2) Thuthập văn bản và tài liệu khác; (3) Xác định mục tiêu chung và mục tiêu cụ thể; (4) Lên

kế hoạch giảng dạy, thiết kế các hoạt động cụ thể; (5) Mở rộng các chủ đề; (6) Đánhgiá sự phát triển của HS

Theo tác giả Nguyễn Văn Biên [8], quy trình xây dựng CĐTH gồm 7 bước sau:

← Lựa chọn chủ đề; (2) Xác định các vấn đề (câu hỏi) cần giải quyết; (3) Xác định cáckiến thức cần thiết để giải quyết các vấn đề; (4) Xây dựng mục tiêu DH; (5) Xây dựng nộidung các hoạt động DH; (6) Lập kế hoạch DH; (7) Tổ chức dạy học và đánh giá

Theo tài liệu [23], quy trình xây dựng CĐTH gồm các bước sau: (1) Rà soátchương trình, SGK để xây dựng CĐTH; (2) Xác định CĐTH; (3) Dự kiến thời gian choCĐTH; (4) Xác định mục tiêu của CĐTH; (5) Xây dựng các nội dung chính trong CĐTH;(6) Xác định các nội dung chi tiết; (7) Thiết kế tiến trình hoạt động DH CĐTH

Như vậy, theo quan điểm của các tác giả, quy trình xây dựng CĐTH có thể gồm nhiều bước cụ thể khác nhau, tuy nhiên có điểm chung là bao gồm các bước cơ bản sau đây: lựa chọn chủ đề; xác định các vấn đề cần giải quyết; xác định mục tiêu; xây dựng nội dung các hoạt động DH cụ thể và thiết kế tiến trình hoạt động DH CĐTH.

← Toán học (M): kiến thức, kĩ năng toán học, tư duy toán học, GQVĐ Toán học.

Thuật ngữ STEM thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển vềKhoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia Sự phát triển về Khoa học,Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô tả bởi chu trình STEM (Hình 1.5), trong đóScience là quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiếnthức khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các vấn đề; Toán là công cụđược sử dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác

Hình 1.5 Chu trình STEM (theo http://www.knowtom.com)

1.3.2 Một số quan điểm về GD STEM

Hiện nay, có ba cách hiểu chính về GD STEM là:

← Theo [9], [25], [37], GD STEM là sự quan tâm đến các môn Khoa học,Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học Đây cũng là quan niệm về GD STEM của Bộ GD

Mĩ, “GD STEM là một chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường, GD Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học (STEM) ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau ĐH” Đây là nghĩa rộng khi nói về GD STEM Với cách hiểu này thì khi tổ chức

DH các môn thuộc lĩnh vực STEM thì có nghĩa là GD STEM

← GD STEM là định hướng tích hợp (liên môn) của bốn lĩnh vực Khoa học,Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học Các tác giả Tsupros, Kohler và Hallinen (2009) [118]

định nghĩa “GD STEM là một phương thức học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụng những kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người học phát triển những NL trong lĩnh vực STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế mới” Đây là cách hiểu theo hướng GD tích hợp STEM.

← GD STEM là tích hợp từ hai lĩnh vực về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và

Toán học trở lên Tác giả Sanders định nghĩa [107]“GD STEM là mô hình GD dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào GQVĐ thực tiễn trong bối cảnh cụ thể”

Trong chương trình GDPT ban hành năm 2018 [16]: STEM là mô hình GD dựa trên cách tiếp cận tích hợp, tạo cơ hội cho HS vận dụng tích hợp nội dung khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn cụ thể Tổ chức hoạt động DHTH STEM hướng tới phát triển tư duy thiết kế kĩ thuật nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn cho HS.

Với cách định nghĩa như trên, GD

STEM chính là cách tiếp cận theo định hướng

DHTH và hướng tới việc phát triển phẩm chất,

NL HS thông qua quá trình vận dụng kiến

thức, KN của các lĩnh vực khác nhau

Tuy nhiên GD STEM có một số đặc trưng

riêng như hướng tới tư duy TKKT nhằm

GQVĐ thực tiễn [9]

1.3.3 Mục tiêu của giáo dục STEM

GD STEM một mặt thực hiện đầy đủ các mục tiêu giáo dục đã nêu trong

chương trình giáo dục phổ thông, mặt khác giáo dục STEM còn nhằm [25]:

Hình 1.6 Giáo dục STEM và DH tích hợp [9]

← Phát triển các NL đặc thù của các môn học STEM cho HS như các môn Khoahọc (Vật lí, Hóa học, Sinh học, KHTN), Công nghệ và Toán học.Trong đó, HS biết liênkết các kiến thức, KN Khoa học, Toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn, biết sửdụng, quản lí, truy cập Công nghệ và vận dụng quy trình TKKT để chế tạo ra các sảnphẩm.

← Phát triển các NL cốt lõi cho HS và chuẩn bị cho HS những cơ hội cũngnhư thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỉ 21 Bên cạnh nhữnghiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học, HS sẽ được pháttriển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công…

← Định hướng nghề nghiệp cho HS: GD STEM nhằm trang bị cho HS cónhững kiến thức, KN nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như chonghề nghiệp trong tương lai của HS, góp phần xây dựng lực lượng lao động có nănglực, phẩm chất tốt đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêuxây dựng và phát triển đất nước

1.3.4 Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM

Theo [9], [25], [37], [67] việc đưa GD STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới GDPT Cụ thể là:

← Nâng cao chất lượng dạy và học: Việc triển khai GD STEM trong nhà trường sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vì với cách tiếp cận liên môn, kiến

thức HS được học thông qua thực hành và ứng dụng, HS vừa có kiến thức vừa có khảnăng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống

← Nâng cao hứng thú học tập cho HS: Hứng thú học tập là một trong những yếu tố tâm lí đặc biệt quan trọng trong học tập Nhờ có hứng thú HS sẽ tự giác và tích

cực trong học tập và từ đó kích thích sự sáng tạo Vì các hoạt động GD STEM hướngtới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, HS được hoạtđộng, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng caohứng thú học tập của HS đối với các môn học thuộc lĩnh vực STEM

← Hình thành và phát triển NL, phẩm chất cho HS: Khi triển khai các chủ đề

STEM, HS được hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập;được làm quen hoạt động có tính chất NCKH Các hoạt động nêu trên góp phần tíchcực vào hình thành và phát triển phẩm chất, NL cho HS như NL tự chủ và tự học; NLgiao tiếp và hợp tác và đặc biệt là NL GQVĐ và sáng tạo

← Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả GD STEM,

cơ sở GD phổ thông thường kết nối với các cơ sở GD nghề nghiệp, ĐH tại địa phương

nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất để triển khai hoạt động GD STEM