Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học sinh học trung học cơ sở nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

“Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học kiến thức “Thực vật - Động vật – Vi sinh vật” trong dạy học Trung học cơ sở nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học si

VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT

LỜI CAM ĐOAN

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

Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Sinh viên

TỪ THỊ BẢO HÒA

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô giáo T.S Trương Thị Thanh Mai, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo để em có thể hoàn thành khóa luận này

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến khoa Sinh – Môi Trường, trường Đại học

Sư phạm – ĐHĐN đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này

Em xin cảm ơn các thầy cô trường THCS Huỳnh Thúc Kháng – TP Đà Nẵng

đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em thực hiện thực nghiệm sư phạm trong khóa luận của mình trong thời gian tại trường

Đặc biệt hơn, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đặc biệt là anh Tăng Tấn Đông

đã ủng hộ, giúp đỡ, động viên và bên cạnh, tiếp thêm động lực để em hoàn thành khóa luận này

Mặc dù đã rất cố gắng trong khả năng và phạm vi cho phép của mình để hoàn thành đề tài nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót Em mong nhận được sự thông cảm và góp ý tận tình của quý thầy cô và bạn bè

Xin chân thành cảm ơn!

Đà nẵng, tháng 01 năm 2020 Sinh viên thực hiện

TỪ THỊ BẢO HÒA

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 3

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 6

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.Lý do chọn đề tài 1

1.1.Xuất phát từ yêu cầu đổi mới của giáo dục trong xã hội hiện nay 1

1.2.Xuất phát từ ưu điểm của chương trình Stem trong dạy học phù hợp với yêu cầu định hướng giáo dục tương lai 1

1.3.Xuất phát từ nội dung kiến thức môn sinh học phù hợp với việc áp dụng chương trình STEM 2

2.Mục tiêu nghiên cứu 3

3.Giả thuyết khoa học 3

4.Những đóng góp của đề tài 3

PHẦN 2 NỘI DUNG 5

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÍ LUẬN CƠ BẢN VỀ GIÁO DỤC STEM 5

1.1.Tổng quan về tình hình nghiên cứu giáo dục STEM 5

1.1.1.Tình hình nghiên cứu thế giới 5

1.1.2.Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 6

1.2.Cơ sở lý luận cơ bản về giáo dục STEM 7

1.2.1.Giáo dục STEM 7

1.2.2.Các hình thức tổ chức giáo dục STEM [11] 9

1.2.3.Đánh giá trong dạy học theo chủ đề STEM 10

1.2.4.Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM[14] 12

1.2.5.Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM 13

1.2.6.Điều kiện triển khai giáo dục STEM[11] 17

1.3.Năng lực giải quyết vấn đề 17

CHƯƠNG II : ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Đối tượng nghiên cứu 22

2.3 Giả thuyết khoa học 22

2.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 22

2.5 Phương pháp nghiên cứu 22

2.5.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 22

2.5.2 Phương pháp nghiên cứu ý kiến chuyên gia 22

2.5.3 Phương pháp khảo nghiệm sư phạm 23

2.5.4 Phương pháp xử lí số liệu 23

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 24

3.1 Phân tích nội dung kiến thức Thực vật – Động vật –Vi sinh vật 24

3.1.1 Phân tích nội dung kiến thức Thực vật học 24

3.1.2 Phân tích nội dung kiến thức Vi sinh vật học 26

3.1.3 Phân tích nội dung kiến thức Động vật học 26

3.2 Thiết kế các chủ đề giáo dục STEM trong dạy học sinh học 28

3.2.1 Nguyên tắc thiết kế các chủ đề giáo dục STEM [8] 28

3.2.2 Quy trình thiết kế các chủ đề STEM 30

3.2.3 Ví dụ minh họa 38

3.2.4 Một số lưu ý trong tổ chức dạy học chủ đề STEM[8] 47

3.3.Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học PTNL Sinh học 47

CHƯƠNG IV : KHẢO NGHIỆM SƯ PHẠM 50

4.1 Mục đích khảo nghiệm sư phạm 50

4.2 Nội dung khảo nghiệm 50

4.3 Kết quả khảo nghiệm 51

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

1.Kết luận 54

2.Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

GV : Giáo viên

HS : Học sinh

TH : Trung học PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa

CNTT : Công nghệ thông tin

TN : Thực nghiệm DHDA : Dạy học dự án PTNL : Phát triển năng lực

NL : Năng lực GQVĐ : Giải quyết vấn đề

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ yêu cầu đổi mới của giáo dục trong xã hội hiện nay

Trong thời kỳ thực hiện chiến lược công nghiệp hóa – hiện đại hóa, Việt Nam đã

và đang phát triển nhanh về nhiều mặt, kinh tế, xã hội, văn hóa Mà một trong những nhân tố quyết định cho thắng lợi của chiến lược nói trên chính là nguồn nhân lực chất lượng, đáp ứng được các phẩm chất, năng lực cần thiết Vì thế, giáo dục đang đóng vai trò hết sức quang trọng Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo cũng đã nêu

“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”[7] Từ những yêu cầu trên, để làm nên những con người sáng tạo, tư duy, tự chủ, giải quyết vấn đề tốt, cần có sự đổi mới về giáo dục trong nhiều mặt Giáo viên cần thiết kế, xây dựng, vận dụng các PPDH, giúp phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh

Trong đó, Trong đó giáo dục STEM được công nhận và áp dụng rộng rãi trên thế giới , là lựa chọn đúng đắn để đáp ứng nguồn nhân lực phát triển toàn diện trong thời đại công nghệ 4.0

1.2 Xuất phát từ ưu điểm của chương trình Stem trong dạy học phù hợp với yêu cầu định hướng giáo dục tương lai

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học) Đây là một quan điểm dạy học theo hướng tiếp cận liên ngành nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học gắn liền với thực tiễn

Bắt nguồn từ nước Mỹ từ cách đây gần hai thập kỷ và được coi như một cuộc cải cách giáo dục mang tính đột phá với mục tiêu xác lập vững chắc vị thế của quốc gia đứng đầu thế giới về kinh tế, khoa học, công nghệ và đào tạo ra nguồn lao động chất

báo mở rộng và phát triển nhanh Không những thế, dự đoán này cũng tương tự ở các nước phát triển khác như Úc, Anh, Pháp …

Tại Việt Nam, định hướng phát triển đất nước sớm trở thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại, chú trọng tới phát triển kinh tế tri thức đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu Trong quá trình hội nhập sâu và rộng, cơ hội tiếp cận với các xu thế mới, các mô hình giáo dục mới và học hỏi kinh nghiệm của các nước có nền giáo dục tiên tiến là cần thiết, nhằm thay đổi căn bản giáo dục tại Việt Nam Trong vài năm trở lại đây, STEM xuất hiện ở Việt Nam và trở thành một hoạt động giáo dục chính thức nhưng chưa được phổ cập rộng rãi mà chỉ mới ở một số tỉnh, thành phố Do đó STEM

và giáo dục STEM vẫn đang được nghiên cứu một cách sâu sắc, nghiêm túc với phạm

vi ngày càng rộng rãi và ứng dụng sâu rộng vào thực tế

Với tình hình nước ta hiện nay, trước yêu cầu đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập kinh tế quốc tế đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải đào tạo ra những con người có đủ tri thức, trí tuệ, năng lực và phẩm chất tốt Với chủ trương khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng môn học, lớp học Hơn nữa, việc theo học các môn học STEM và theo phương pháp giáo dục STEM sẽ có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai của các em sau này Với việc tiếp thu kiến thức một cách tích hợp và sáng tạo, HS sẽ yêu thích và thể hiện niềm đam mê đối với môn học, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn

và sự chắc chắn cho cả sự nghiệp sau này của các em Tất cả những yêu cầu này sẽ được STEM và giáo dục STEM giải quyết một cách hiệu quả

1.3 Xuất phát từ nội dung kiến thức môn sinh học phù hợp với việc áp dụng chương trình STEM

Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm liên quan chặt chẽ với thực tế đời sống Vì vậy, việc cho học sinh quan sát, thực hành, vận dụng các kiến thức đã học

để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn là cần thiết bởi lẽ các kiến thức, sự vật, hiện tượng gần gũi, quen thuộc đối với học sinh, giúp học sinh hiểu rõ và khắc sâu kiến thức

Là một môn khoa học tự nhiên với nhiều mảng kiến thức về sinh vật, môi trường, là nền tảng cho các môn khoa học nghiên cứu, các kiến thức môn sinh học hoàn toàn phù hợp để áp dụng chương trình STEM Việc áp dụng chương trình giáo dục STEM hiện nay khá phổ biến và được khuyến khích triển khai trong nhiều nền giáo dục trên thế giới vì không chỉ giúp học sinh tìm tòi, khám phá, phát huy khả năng

tư duy sáng tạo, các kĩ năng giải quyết vấn đề, làm việc nhóm, một cách đồng đều và toàn diện mà còn tạo ra hứng thú học tập, niềm yêu thích đối với nghiên cứu cũng niềm như yêu thích bộ môn sinh học

“Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học kiến thức “Thực vật - Động vật – Vi sinh vật” trong dạy học Trung học cơ sở nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo cho học sinh ” là một chủ đề bao gồm những kiến thứcs liên hệ nhiều đến các môn khoa học ở trung học như: Hình tròn, hình trụ đứng (Toán học); Hô hấp

ở thực vật, đặc điểm các loại rễ, thân, lá; giun, các hệ vi sinh vật trong đất; đặc điểm cấu tạo và sinh sản của giun trùn quế; … (Sinh học) Vận dụng những kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học, thiết kế các sản phẩm theo yêu cầu của chủ đề nhằm giúp HS vận dụng kiến thức vào thực tế, đồng thời trải nghiệm, sáng tạo những vấn đề lí thuyết để tạo ra các sản phẩm

Với những lý do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học kiến thức “Thực vật - Động vật – Vi sinh vật” trong dạy học Trung học cơ sở nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đề xuất được quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM

- Vận dụng quy trình để thiết kế được các chủ đề của giáo dục STEM trong dạy

học sinh học kiến thức Thực vật – Động vật – Vi sinh vật ở trường THCS

3 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được các hoạt động STEM trong dạy học sinh học kiến thức Thực vật – Động vật – Vi sinh vật một cách hợp lí và hiệu quả sẽ phát triển được NL GQVĐ cho HS trong học tập, đồng thời nâng cao hiệu quả công tác giảng dạy góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

4 Những đóng góp của đề tài

- Lựa chọn và nghiên cứu được cơ sở lý luận về thiết kế các HĐ STEM trong dạy

- Đề xuất được mô hình HĐ STEM và quy trình thiết kế các HĐ STEM

- Vận dụng quy trình thiết kế các hoạt động STEM trong dạy học kiến thức Thực

vật – Động vật - Vi sinh vật chương trình

PHẦN 2 NỘI DUNG CHƯƠNG I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÍ LUẬN CƠ

BẢN VỀ GIÁO DỤC STEM

1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu giáo dục STEM

1.1.1 Tình hình nghiên cứu thế giới

 Hoàn cảnh ra đời :

STEM ra đời trong hoàn cảnh giáo dục Mỹ ngày càng đi xuống Hơn nửa thế kỉ trước, Mỹ được xem là quốc gia hàng đầu về giáo dục Tuy nhiên qua nhiều năm, chất lượng giáo dục Mỹ ngày càng đi xuống khi mà học sinh Mỹ bộc lộ rõ sự yếu kém về kiến thức cũng như khả năng vận dụng so với học sinh của nhiều nước trên thế giới Với áp lực xã hội về nhu cầu nhân lực trình độ cao, làm việc được ngay, thích ứng được trong môi trường đa ngành ngày càng lớn Tình hình này đặt nước Mỹ trước hai lựa chọn : một là cải cách giáo dục sao cho nguồn nhân lực mới có khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức toán học, khoa học cơ bản, kỹ thuật và công nghệ Đòi hỏi này buộc phải thay đổi chương trình học theo hướng tích hợp liên môn hướng đến vận dụng kiến thức hơn là phân tích lý thuyết và công thức Hai là : thay đổi chính sách nhập cư để tuyển dụng nhân tài trên toàn thế giới Với tham vọng duy trì vị thế số 1 của mình, Mỹ đã tiến hành cải cách giáo dục Đây mới là con đường phát triển lâu dài cho tương lai Mỹ Người ta bắt đầu bàn tán nhiều hơn về STEM, Sự thật thì STEM không hoàn toàn mới, tiền thân của nó là METS Sau khi đổi tên thành STEM tại hội nghị liên ngành về giáo dục khoa học được tổ chức bởi Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa

Kỳ (NSF) thì nó trở nên phổ biến hơn

Trong bài diễn văn về đổi mới giáo dục của ông Obama vào năm 2009 tại nhà trắng, ông nói : “Hãy tái khẳng định và làm mạnh mẽ hơn vai trò của nước Mỹ đối với phát minh khoa học và công nghệ trên thế giới Hãy xem giáo dục STEM là ưu tiên hàng đầu của nước Mỹ trong thập niên tới.”

 STEM – sức mạnh lan tỏa toàn cầu :

Mỹ “chịu chi” hơn 1 tỷ đô la để xây dựng chương trình giáo dục STEM của mình Dự kiến đến năm 2020, ngân sách Mỹ phải chi trả cho chương trình giáo dục này lên tới 4,32 tỷ đô la, đây thực sự là khoản đầu tư khổng lồ nhất từ trước đến nay của Mỹ dành cho một chương trình giáo dục [16] Sự đầu tư lớn đến ngỡ ngàng của

STEM trở nên phổ biến trên toàn thế giới không chỉ bởi số tiền khổng lồ mà Mỹ chịu chi trả mà còn nằm ở chất lượng của mô hình này STEM mang đến khả năng xóa bỏ giới hạn giữa lý thuyết hàn lâm và vận dụng thực tiễn – điều mà cả thế giới chúng ta đều cần tới

Điển hình của sự lan tỏa STEM đó chính là diễn đàn giáo dục STEM lần thứ 6 tại Florida có tới 2500 vị đại biển đến từ 120 quốc gia khác nhau Trong đó châu Mỹ có

Mỹ đứng đầu khởi xướng và có các nước đại diện tiêu biểu như Canada, Brazil,… châu Âu tiêu biểu có Anh, Pháp, Đức,…, châu Á có Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Qatar,… và chắc chắn không thể thiếu châu Phi Với sự tiếp cận đến toàn thế giới, STEM đã chứng tỏ sức mạnh lan tỏa toàn cầu của mình là không giới hạn Phải chăng STEM đang trở thành cuộc cách mạng thay đổi nền giáo dục thế giới

1.1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Mô hình giáo dục tích hợp STEM được đưa vào Việt Nam từ năm 2010 thông qua liên doanh DTT – EDUSPEC phối hợp với Trường Icarnegie – Hoa Kỳ trên nền tảng là 2 môn học công nghệ thông tin và Robotics cho khối từ lớp 1 đến lớp 12 Mô hình đã được mở rộng triển khai thí điểm tại các trường thuộc 3 thành phố Hà nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh Các nội dung chương trình STEM được triển khai theo chuẩn quốc tế và phù hợp với mục tiêu của Bộ Giáo Dục và Đào tạo Hiện nay, một số tổ chức giáo dục cũng triển khai các hoạt động giáo dục STEM như công ty Endeavor Learning Institute và Học viện sáng tạo S3 Tuy nhiên, các hoạt động STEM chưa phải là hoạt động chính thức trong các trường mà chỉ là các hoạt động độc lập của các công ty giáo dục như một mảng kinh doanh và hoạt động truyền thông cộng đồng

Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, để tăng cường việc gắng liền dạy học trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho HS trung học Kể từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hằng năm đã tổ chức cuộc thi “ Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy học theo 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 tình huống thực tiễn; tăng cường khả năng vận dụng tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu của HS; thúc đẩy việc gắn kết kiến thức lí thuyết với thực hành trong nhà trường với thực tiễn đời sống Đặc biệt, cuộc thi

“ Sáng tạo Khoa học Kĩ thuật” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho HS đã trở

thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực Cuộc thi thu hút sự quan tâm rất lớn, tích cực vả về nhận thức lẫn hành động từ các cấp lãnh đạo quản lí, các GV, HS và cả phụ huynh Về cơ bản, các cuộc thi trên chính là một hình thức của giáo dục STEM Theo quan điểm xây dựng chương trình giáo dục năm 2018 [2], Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, DHDA, thúc đẩy và ưu tiên triển khai giáo dục STEM vào hệ thống giáo dục

Ở Việt Nam trong những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu của các nhóm tác giả về giáo dục STEM đã đề xuất được các quy trình thiết kế các chủ đề STEM như :

- Theo Nguyễn Thanh Nga và cộng sự [6], các tiêu chí của chủ đề giáo dục STEM là: kiến thức thuộc lĩnh vực STEM, giải quyết vấn đề thực tiễn, định hướng thực hành, làm việc nhóm Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM gồm 5 bước : Vấn đề thực tiễn → Ý tưởng chủ đề STEM → Xác định kiến thức STEM cần giải quyết → Xác định mục tiêu chủ đề STEM → Xây dựng bộ câu hỏi định hướng của chủ đề STEM

- Theo Lê Xuân Quang [9], quy trình xây dựng chủ đề STEM gồm 5 bước : Lựa chọn nội dung cụ thể trong môn học → Kết nối với những sản phẩm ứng dụng trong thực tế → Phân tích ứng dụng → Chỉ ra các kiến thức liên quan trong các môn thuộc lĩnh vực STEM → Hình thành chủ đề

- Theo Nguyễn Thị Phương [8], quy trình xây dựng chủ đề STEM gồm 6 bước : Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM → Xác định mục tiêu của chủ đề STEM → Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề giáo dục STEM → Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM → Thiết kế hoạt động học tập → Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra đánh giá

HS trong chủ đề

1.2 Cơ sở lý luận cơ bản về giáo dục STEM

1.2.1 Giáo dục STEM

a Khái niệm giáo dục STEM

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), (Kỹ thuật) và Math (Toán học)

Có nhiều khái niệm về giáo dục STEM Theo Hiệp hội các GV dạy khoa học

cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các HS áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh

cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm vệc và các tổ chức toàn cầu,

để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh trang trong nền kinh tế mới”

Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Các kiến thức và kĩ năng này (gọi là kĩ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể

áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày

b Mục tiêu của giáo dục STEM

Hình 1.2 Sơ đồ thể hiện mục tiêu giáo dục STEM[4]

Giáo dục STEM đã xuất hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới Tuy nhiên, với những bối cảnh khác nhau thì những mục tiêu cho giáo dục STEM ở các quốc gia đó cũng khác nhau Ở tầm quốc gia, tại Anh, mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Còn tại Mỹ, ba mục tiêu cơ bản cho giáo dục STEM là: trang bị cho tất cả các công dân những kĩ năng về STEM, mở rộng lực lượng lao động trong lĩnh vực STEM bao gồm cả phụ nữ và dân tộc thiểu số nhằm khai thác tối đa tiềm năng con người của đất nước, tăng cường số lượng HS sẽ theo đuổi và nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực STEM Tại Úc, mục tiêu của giáo dục STEM là xây dựng kiến thức nền tảng của quốc gia nhằm đáp ứng các thách thức đang nổi lên của việc phát triển một nền kinh tế cho thế kỉ 21 Tuy các phát biểu về mục tiêu giáo dục STEM ở tầm quốc gia có khác nhau nhưng điểm chung cho các mục tiêu đó chính là sự tác động đến người học Có thể dễ nhận thấy giáo dục STEM như là một giải pháp trong cải cách giáo dục của các quốc gia nhằm hướng tới phát triển con

*M Con số, phép tính, hình dạng, quy luật toán,

*E.Kĩ thuật: thiết

kế, chế tạo, đẽo,gọt, gắn kết,

*T Quy trình sản xuất, chế tạo,

*S.Các quy luật

tự nhiên, nghiên cứu về tự nhiên

người nhằm đáp ứng các mục tiêu phát triển kinh tế, phát triển của quốc gia trong thời đại toàn cầu hóa đầy cạnh tranh Trong luận văn này trình bày mục tiêu giáo dục STEM theo nghĩa chung nhất Dưới góc độ giáo dục và vận dụng trong bối cảnh Việt Nam, giáo dục STEM một mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu giáo dục đã nêu trong chương trình giáo dục , mặt khác giáo dục STEM nhằm:

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho HS: Đó

là những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật

và Toán học Trong đó HS biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn Biết sử dụng, quản lí và truy cập Công nghệ HS biết về quy trình thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm

- Phát triển các năng lực cốt lõi cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho

HS những cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế

kỉ 21 Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học, HS sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công…

- Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những kiến thức, kĩ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của HS Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước

1.2.2 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM [11]

a Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM

Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường Theo cách này, các bài học, hoạt động giáo dục được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM theo tiếp cận liên môn

Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học

tập

b Hoạt động trải nghiệm STEM

Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đối cới đời sống con

người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM

Để tổ chức thành công các hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia, hợp tác của các bên liên quan như trường trung học , cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học, doanh nghiệp

Trải nghiệm STEM còn có thể được thực hiện thông qua sự hợp tác giữa trường với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp Theo cách này, sẽ kết hợp được thực tiễn với ưu thế về cơ sở vật chất của giáo dục đại học và giáo dục nghề nghiệp

Các trường có thể triển khai giáo dục STEM thông qua hình thức câu lạc bộ Tham gia câu lạc bộ STEM, học sinh được học tập nâng cao trình độ, triển khai các

dự án nghiên cứu, tìm hiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM Đây là hoạt động theo sở thích, năng khiếu của học sinh, diễn ra định kỳ, trong cả năm học

Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học Bên cạnh đó, tham gia câu lạc bộ STEM còn là cơ hội để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM

c Hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật với nhiều chủ đề khác nhau thuộc các lĩnh vực robot, năng lượng tái tạo, môi trường, biến đổi khí hậu, nông nghiệp công nghệ cao…

Hoạt động này không mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở tích và hứng thú với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn đề thực tiễn

Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học được tổ chức thường niên

1.2.3 Đánh giá trong dạy học theo chủ đề STEM

Đánh giá kết quả học tập là một thành tố không thể thiếu trong quá trình dạy học Việc đánh giá chính xác, khách quan sẽ giúp GV có được những thông tin để đưa

ra những điều chỉnh phù hợp về phương pháp, về hình thức tổ chức dạy học nhằm

nâng cao chất lượng dạy và học Đánh giá kết quả học tập khách quan, chính xác còn đem lại những tác động tích cực đến người học, giúp người học điểu chỉnh thái độ, hành vi, nâng cao tinh thần trách nhiệm và tự chịu trách nhiệm với kết quả học tập của mình, từ đó kích thích hứng thú học tập, nâng cao hiệu quả học tập của người học Trong dạy học định hướng giáo dục STEM, đánh giá có vai trò quan trọng và là vấn đề cốt lõi đảm bảo sự thành công cho một chương trình giáo dục STEM

a Nguyên tắc đánh giá

Đặc điểm của giáo dục STEM là định hướng sản phẩm, phương pháp giảng dạy

là dạy học dựa trên dự án, học tập theo nhóm Vì vậy việc đánh giá thường xuyên Đa dạng các hình thức và công cụ đánh giá là cần thiết Giáo viên nên kết hợp đánh giá dựa trên các hoạt động trên lớp; đánh giá qua việc trình bày, báo cáo sản phẩm của người học xuyên suốt quá trình thực hiện dự án; kết hợp đánh giá của giáo viên với tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của học sinh

- Đánh giá phải hướng tới sự phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh thông qua mức độ đạt chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ và các biểu hiện năng lực, phẩm chất của người học

- Đánh giá không quá đặt nặng thành tích mà cần chú ý đến tính phát triển, gắn liền với thực tiễn Tức là, thay vì đánh giá dựa vào việc tái hiện lại các kiến thức học từ sách vở thì cần phải đánh giá năng lực vận dụng và sáng tạo của người học đối với thực tiến cuộc sống

- Đánh giá đưa ra phải phù hợp với năng lực vốn có của học sinh , chú trọng động viên khuyến khích sự hứng thú, tích cực và vượt khó trong học tập, rèn luyện của học sinh, giúp học sinh phát huy năng khiếu cá nhân

- Đánh giá phải đảm bảo kịp thời, khách quan, không tạo áp lực cho sinh

b Các yêu cầu đánh giá kết quả học tập

Đánh giá kết quả học sinh, như đã nói trên, là phải dựa trên tình hình cụ thể của đối tượng học sinh và điều kiện chủ đề mà đưa ra phương pháp đánh giá phù hợp Việc đánh giá dựa trên những yêu cầu sau:

- Đánh giá quá trình học tập của học sinh dựa trên biểu hiện của học sinh trong suốt quá trình học tập và thực hiện nhiệm vụ Giáo viên thu nhập được những thông tin phản hồi về việc nhận thức của người học, kết quả học tập qua từng giai đoạn và kết quả thực hiện từng nhiệm vụ học tập Từ đó, đưa ra những tác động sư phạm

- Nội dung đánh giá chú trọng về đánh giá năng lực và phẩm chất Đây là mục tiêu chính theo định hướng đổi mới giáo dục hiện nay Theo đó, đánh giá năng lực là đánh giá khả năng thực hiện thành công hoạt động trong bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác của người học nhằm xem xét người học ở cách ứng xử, tính tích cực, hứng thú học tập, xem xét thái độ, hành vi ứng xử trong đạo đức, lối sống ý thức pháp luật…

- Đánh giá kết quả học tập cá nhân nhằm giúp giáo viên đói chiếu với mục tiêu dạy học mà giáo viên đã xây dựng cũng như phương pháp dạy học được sử dụng Kết quả này luôn có những tác động tới nhận thức, tư duy, tình cảm của người học Đánh giá kết quả học tập nhóm như đánh giá kỹ năng giao tiếp, kỹ năng hợp tác, kỹ năng làm việc nhóm… của người học thông qua các hoạt động nhóm trong giáo dục STEM

1.2.4 Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM[14]

Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục và trung học cơ sở Cụ thể là:

- Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất

- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh

- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các dự

án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm

vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh

- Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương

- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường , học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

1.2.5 Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM

Mỗi bài học STEM trong chương trình đề cập đến một vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải học và sử dụng kiến thức thuộc các môn học trong chương trình để sử dụng vào giải quyết vấn đề đó Tiến trình mỗi bài học STEM được thực hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật trong đó việc “nghiên cứu kiến thức nền” trong tiến trình dạy học mỗi bài học STEM chính là việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục tương ứng với vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học sinh là người chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình học (nếu có) dưới sự hướng dẫn của giáo viên, vận dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề , thực thành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu; chia sẽ, thảo luận, điều chỉnh thiết kế Thông qua quá trình học tập đó, học sinh được rèn luyện nhiều kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực

14

Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật nêu trên nhưng các bước

trong quy trình không được thực hiện một cách tuyến tính (hết bước này sang bước

kia) mà có những bước được thực hiện song hành, tương hỗ nhau Cụ thể là việc “

nghiên cứu kiến thức nền” được thực hiện đồng thời với “đề xuất giải pháp” , “chế

tạo mô hình” được thực hiện đồng thời với “thử nghiệm và đánh giá” trong đó bước

này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia Vì vậy, mỗi bài học

STEM được tổ chức theo 5 hoạt động như sau:

Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Trong hoạt động này, giáo viên cho học sinh xác định nhiệm vụ học tập chứa

đựng vấn đề, trong đó học sinh phải hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các

Xác định vấn đề hoặc nhu cầu thực tiễn

Nghiên cứu lý thuyết nền (học kiến thức mới)

tiêu chí đòi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hết sức quan trọng, bởi đó chính là tính mới của sản phẩm, kể cả sản phẩm đó có quen thuộc với học sinh, đồng thời tiêu chí đó buộc học sinh phải nắm vững kiến thức mới thiết kế và giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm

- Mục đích: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát hiện vấn đề/nhu cầu

- Nội dung: Tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ

- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung ( Bài ghi chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ, đánh giá, đặt câu hỏi về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ)

- Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ ( nội dung, phương tiện, cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm hoàn thành); học sinh thực hiện nhiệm vụ ( qua thực tế, tài liệu, video, cá nhân hoặc nhóm); Báo cáo, thảo luận ( thời gian, địa điểm, cách thức); phát hiện phát biểu vấn đề ( giáo viên hỗ trợ)

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

Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động tích cực, tự lực dưới sự hướng dẫn của giáo viên Trong bài học STEM không có các tiết học thông thường

mà ở đó giáo viên “giảng dạy” kiến thức mới cho học sinh Thay vào đó, học sinh tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành Kết quả là, học sinh hoàn thành bản thiết kế thì đồng thời học sinh đã học được kiến thức mới theo chương trình môn học tương ứng

- Mục đích: Hoàn thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp

- Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp nhận, hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/ thiết kế

- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung ( Xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết kế)

- Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (nêu rõ yêu cầu đọc / nghe./nhìn/làm để xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới) ; Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, nhóm); Báo

16

cáo, thảo luận; GV điều hành, “chốt” kiến thức mới + hỗ trợ học sinh đề xuất giải pháp/ thiết kế mẫu thử nghiệm

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Trong hoạt động này, học sinh 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 sự thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và giáo viên, học sinh tiếp tục hoàn thiện (có thể thay đổi để đảm bảo khả thi) bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm

- Mục đích: Lựa chọn giải pháp, bản thiết kế

- Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/ thiết kế để lựa chọn và hoàn thiện

- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Giải pháp/bản thiết kế được lựa chọn/hoàn thiện

- Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ ( Nêu rõ yêu cầu HS trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); Học sinh báo cáo, thảo luận; GV điều hành, nhận xét, đánh giá + Hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp, thiết kế mẫu thử nghiệm

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

Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn thiện sau bước 3; Trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá Trong quá trình này, học sinh có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để đảm bảo mẫu chế tạo là khả thi

- Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫu thiết kế

- Nội dung: Lựa chọn dụng cụ Thiết bị thí nghiệm; Chế tạo mẫu theo thiết kế; thử nghiêm và điều chỉnh

- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ, thiết bị, mô hình, đồ vật , đã chế tạo và thử nghiệm, đánh giá

- Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm cụ ( lựa chọn dụng cụ, thiết bị thí nghiệm để chế tạo lắp ráp, ); Học sinh thực hành chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm;

GV hỗ trợ học sinh quá trình thực hiện

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

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

- Mục đích: Trình bày, chia sẽ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu

- Nội dung: Trình bày và thảo luận

- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ, thiết bị, mô hình, đồ vật đã chế tạo được + Bài trình bày báo cáo

- Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ ( mô tả rõ yêu cầu và sản phẩm trình bày ); Học sinh báo cáo, thảo luận ( bài báo cáo, trình chiếu, video, dụng

cụ, thiết bị, mô hình, đồ vật đã chế tạo ) theo các hình thức phù hợp ( trưng bày, triển lãm, sân khấu hóa); GV đánh giá, kết luận, cho điểm và định hướng tiếp tục hoàn thiện

1.2.6 Điều kiện triển khai giáo dục STEM[11]

Nhà trường cần đảm bảo có sự quan tâm đầy đủ và toàn diện tới lĩnh vực giáo dục khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán, tin học Sự coi nhẹ một trong các lĩnh vực trên, giáo dục STEM ở sẽ không đạt được hiệu quả

Cần có sự hiểu biết đầy đủ, toàn diện và thống nhất về nhận thức về giáo dục STEM Kết nối hoạt động giáo dục STEM với các hoạt động dạy học, giáo dục đang triển khai tại các cơ sở giáo dục đảm bảo tính đồng bộ, hiệu quả khi triển khai

Cần quan tâm bồi dưỡng đội ngũ giáo viên các môn khoa học, công nghệ, toán học, tin học Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất phục vụ họa động giáo dục STEM Trong đó, quan tâm triển khai hệ thống các không gian trải nghiệm khoa học công nghệ giúp học sinh trải nghiệm và hiện thực hóa các ý tưởng sáng tạo

Kết nối với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp, các trung tâm nghiên cứu, các cơ sở sản xuất để khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất hỗ trợ các hoạt động giáo dục STEM

1.3 Năng lực giải quyết vấn đề

a Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

 Năng lực (NL)

Năng lực được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau Năng lực là các khả năng

và kỹ năng nhận thức vốn có ở cá nhân hay có thể học được…để giải quyết các vấn đề đặt ra trong cuộc sống Năng lực cũng hàm chứa trong nó tính sẵn sàng để hành động,

Theo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể mới do Bộ Giáo dục – Đào tạo ban hành định nghĩa năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể [2]

Các NL theo chương trình giáo dục tổng thể gồm có 10 NL cốt lõi chia thành 2 nhóm là nhóm NL chung và nhóm NL chuyên môn Những NL chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển gồm có NL tự chủ và

tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo Nhóm NL chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học, hoạt động giáo dục nhất định như NL ngôn ngữ, năng lực tính toán, NL tìm hiểu tự nhiên và xã hội,

NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mỹ, NL thể chất [2]

 Năng lực giải quyết vấn đề

Vấn đề là điều cần được xem xét, nghiên cứu, giải quyết (theo Hoàng Phê – Từ điển Tiếng Việt), một tình huống có sức thu hút và hấp dẫn đối với người học vì thế

mà người học có mong muốn khám phá, khai thác vấn đề để tìm hiểu về vấn đề Trong hoạt động dạy và học, vấn đề là một nhiệm vụ đặt ra cho HS, trong đó chứa đựng các mâu thuẫn, thách thức mà người học cần phải vận dụng các kiến thức và kỹ năng liên quan để vượt qua

Giải quyết vấn đề được hiểu là khả năng suy nghĩ và hành động trong những tình huống không có quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường có sẵn Trong quá

trình GQVĐ, chủ đề thường được trải qua 2 giai đoạn cơ bản là khám phá vấn đề, vận dụng các nguồn lực liên quan để tìm kiếm, thực hiện giải pháp và đánh giá giải pháp vừa thực hiện, hoặc đề xuất, tìm kiếm giải pháp khác Chính vì thế, quá trình GQVĐ là quá trình tư duy phức tạp, bao gồm sự hiểu biết, nêu luận điểm, suy luận, đánh giá, … để đưa ra một hoặc nhiều giải pháp khác phục các khó khăn, thách thức của vấn đề Thông qua dạy học GQVĐ, HS lĩnh hội tri thức mới, một kỹ năng mới hoặc một thái độ tích cực

Theo chương trình đánh giá PISA,2012, Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng

cá nhân hiểu và giải quyết tình huống chưa rõ ràng Nó bao gồm sự tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng công dân tích cực và xây dựng [17] Theo tác giả Đinh Quang Báo thì NL GQVĐ ở THPT được biểu hiện ở các hoạt động: Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống;Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; Đề xuất và phân tích được một số giải pháp GQVĐ; Lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất; Thực hiện và đánh giá GQVĐ; Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới

b Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

Theo Chương trình giáo dục tổng thể tháng 12/2018, năng lực giải quyết vấn đề đối với học sinh Trung học phổ thông bao gồm các năng lực thành tố sau :

- Nhận ra ý tưởng: Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; biết phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng

- Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống

- Hình thành và triển khai ý tưởng mới: Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng

20

- Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Biết thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; biết đề xuất và phân tích được một số giải pháp GQVĐ; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất

- Thiết kế và tổ chức hoạt động: Lập được kế hoạch hoạt động có mục tiêu, nội dung, hình thức, phương tiện hoạt động phù hợp; Tập hợp và điều phối được nguồn lực (nhân lực, vật lực) cần thiết cho hoạt động; Biết điều chỉnh kế hoạch và việc thực hiện kế hoạch, cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề cho phù hợp với hoàn cảnh

để đạt hiệu quả cao; Đánh giá được hiệu quả của giải pháp và hoạt động

- Tư duy độc lập: Biết đặt nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều; không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề; biết quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề

c Các mức độ phát triển của năng lực giải quyết vấn đề

Dựa theo thang đo về phát triển NL GQVĐ của Patrick và Griffin, sự phát triển của NLGQVĐ được chia thành 5 mức độ Trong đó HS tiểu học có thể đạt mức 3,

Mức 3

Vận dụng quy trình,

nguyên tắc để thực hiện

giải pháp VĐ

HS chỉ ra quy trình, nguyên tắc, làm cơ sở cho giải pháp vấn

đề, nói, vẽ hình, lập bảng,… đề mô tả, tiếp cận vấn đề, sử dụng thành thạo quy trình, nguyên tắc quen thuộc, bước đầu

mở rộng quy trình cho vấn đề ít quen thuộc

tả bằng lời cách GQVĐ những chưa đầy đủ Bước đầu biến đổi đôi chút các mô hình có sẵn cho tình huống gần tương

tự

Mức 1

Nhận dạng yếu tố

HS có thể phân tích, nhận dạng được các thành phần, yếu tố khác nhau của nhiệm vụ, nhưng không thực hiện được bất

kỳ hành động GQVĐ nào

Lưu ý rằng, mặc dù có thể cùng mức độ phát triển NLGQVĐ nhưng tính chất nhiệm vụ dành cho HS ở các cấp học là khác nhau: bối cảnh/ tình huống tiểu học chủ yếu là cuộc sống gia đình và trường lớp, trung học cơ sở chủ yếu là trường lớp và dân

cư, THPT chủ yếu là khoa học và đặc điểm của các vấn đề (tiểu học đơn giản, tĩnh; Trung học cơ sở tương đối phức tạp, có yếu tố động; THPT phức tạp, động) [17]

CHƯƠNG II : ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Các chủ đề STEM và quy trình thiết kế các chủ đề giáo dục STEM

2.2 Khách thể nghiên cứu

- Quá trình dạy học phần Thực vật – Động vật – Vi sinh vật

2.3 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được các hoạt động STEM trong dạy học sinh học kiến thức Thực vật – Động vật – Vi sinh vật một cách hợp lí và hiệu quả sẽ phát triển được NL GQVĐ cho HS trong học tập, đồng thời nâng cao hiệu quả công tác giảng dạy góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

2.4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về GD STEM và tổ chức dạy học GD STEM

- Xây dựng quy trình thiết kế các chủ đề GD STEM trong dạy học kiến thức Thực

vật – Động vật – Vi sinh vật

- Vận dụng quy trình thiết kế các chủ đề GD STEM trong chương trình sinh học

- Khảo nghiệm sư phạm để xác định tính cần thiết và khả thi của đề tài

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Tổng quan các tài liệu về chủ trương, nghị quyết của Đảng và nhà nước trong công tác giáo dục đổi mới PPDH, các tài liệu, bài báo cáo khoa học, công trình nghiên cứu liên quan đến lí luận dạy học

- Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách GV và các tài liệu có liên quan để xác định kiến thức, kĩ năng, thái độ mà HS cần nắm vững

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến cách tổ chức hoạt động theo hướng giáo dục STEM cho HS hiện nay

2.5.2 Phương pháp nghiên cứu ý kiến chuyên gia

- Trao đổi và xin ý kiến của giảng viên hướng dẫn về cơ sở, lý luận khoa học, phương pháp nghiên cứu, cách thiết kế và đánh giá hiệu quả của việc áp dụng đề tài vào dạy học

- Trao đổi và xin ý kiến của giáo viên và các nhà giáo dục về tình hình áp dụng chương trình giáo dục STEM tại trường THCS hiện nay

- Trao đổi trực tiếp và xin ý kiến các giáo viên tại trường thực nghiệm để điều chỉnh, sửa đổi, hoàn thiện mang lại hiệu quả cho chủ đề dạy học nhằm phát huy tính sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, tư duy khoa học, cho học sinh

2.5.3 Phương pháp khảo nghiệm sư phạm

- Khảo nghiệm thăm dò khả năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học của giáo viên hiện nay

- Tổ chức khảo nghiệm sư phạm theo quy trình thiết kế các chủ đề giáo dục STEM

đã xây dựng để đánh giá, phân tích kết quả dạy học áp dụng các chủ đề giáo dục STEM Từ đó đưa ra các biện pháp để điều chỉnh, cải tiến lại các chủ đề tương ứng với từng nôi dung

- Dựa vào số liệu điều tra, kết quả khảo nghiệm từ đó sẽ tiến hành phân tích, tổng hợp để rút ra kết luận nhằm báo cáo và kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1 Phân tích nội dung kiến thức Thực vật – Động vật –Vi sinh vật

3.1.1 Phân tích nội dung kiến thức Thực vật học

a Chương trình hiện hành

Nội dung kiến thức sinh học phần Thực vật học trong chương THCS hiện nay được đưa vào chương trình sinh học lớp 6 gồm 9 chương Các nội dung cụ thể trong 9 chương được trình bày cụ thể trong bảng sau đây :

Chương I – Tế bào thực

vật

Cấu tạo của thực vật; Sự lớn lên và phân chia của tế bào thực vật

Chương II – Rễ Các loại rễ, vai trò, các miền của rễ; Cấu tạo miền hút

của rễ ; Sự hút nước và muối khoáng của rễ, các yếu tố ảnh hưởng đến sự hút nước và muối khoáng của rễ Chương III – Thân Cấu tạo của thân; Vai trò của thân; Sự vận cuyển các

chất trong thân

Chương IV – Lá Đặc điểm bên ngoài của lá; cấu tạo lá; Giới thiệu các

đặc điểm sinh lí của lá (quang hợp, hô hấp, thoát hơi nước) và các yếu tố ảnh hưởng đến đặc điểm sinh lí; Biến dạng của lá và ý nghĩa

Chương VIII – Các

nhóm thực vật

Giới thiệu ban đầu về đặc điểm , cấu tạo, vai trò của tảo; Cây rêu ; Cây dương xỉ; TV hạt trần, TV hạt kín; phân biệt lớp 1 lá mầm và lớp 2 lá mầm; Khái niệm sơ lược về phân loại thực vật

Chương IX – Vai trò của Vai trò của thực vật đối với bảo vệ nguồn nước, đất, khí

thực vật hậu; vai trò đối với thực vật và đối với đời sống con

người ; Hiện trạng và các biện pháp bảo vệ đa dạng thực vật

b Chương trình GD mới năm 2018

Qua phân tích chương trình dựa theo chương trình GD môn KHTN[3] thì nội dung kiến thức Thực vật học được đưa vào chủ đề “Vật sống” ở chương trình lớp 6 và

7 cụ thể như sau :

6

Đa dạng thế giới sống

- Con đường vận chuyển nước và dinh dưỡng ở thực vật

- Các yếu tố ảnh hưởng đến trao đổi nước và chất dinh dưỡng ở thực vật

- Tìm hiểu các mô phân sinh ở thực vật

- Nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở sinh vật

giống vô tính ở thực vật

3.1.2 Phân tích nội dung kiến thức Vi sinh vật học

a Chương trình hiện hành

Nội dung kiến thức sinh học phần Thực vật học trong chương THCS hiện nay

được đưa vào chương trình sinh học lớp 6 chương X - Vi khuẩn, Nấm, Địa y Các nội

dung cụ thể trong chương được trình bày cụ thể trong bảng sau đây :

b Chương trình GD mới năm 2018

Qua phân tích chương trình dựa theo chương trình GD môn KHTN[3] thì nội

dung kiến thức Vi sinh vật được đưa vào chủ đề “Vật sống” ở chương trình lớp 6 cụ

thể như sau :

Đa dạng thế giới sống

- Sự đa dạng các nhóm sinh vật : + Virus và vi khuẩn: Khái niệm ; Cấu tạo sơ lược

;Sự đa dạng; Một số bệnh gây ra bởi virus và vi khuẩn

- Đa dạng nấm: Sự đa dạng của nấm ;Vai trò của nấm ; Một số bệnh do nấm gây ra

3.1.3 Phân tích nội dung kiến thức Động vật học

a Chương trình hiện hành

Nội dung kiến thức sinh học phần Thực vật học trong chương THCS hiện nay

được đưa vào chương trình sinh học lớp 7 gồm 8 chương Các nội dung cụ thể trong

chương được trình bày cụ thể trong bảng sau đây :

Quan sát hình dạng, cấu tạo ngoài một số động vật nguyên sinh (trùng roi, trùng

Chương I – Ngành động vật nguyên sinh biến hình, trùng giày, trùng sốt rét, ); Vai

trò thực tiễn chung của ngành động vật nguyên sinh

Chương II – Nghành ruột khoang

Giới thiệu sơ lược đặc điểm chung ngành ruột khoang; Quan sát cấu tạo thủy tức; Vai trò thực tiễn chung của ngành ruột khoang

Chương III – Các ngành giun

Tìm hiểu đặc điểm chung của các ngành giun; Quan sát cấu tạo một số ngành giun dẹp, giun tròn, giun đốt; Tìm hiểu đặc điểm dinh dưỡng, vai trò của các ngành giun

Chương VI – Ngành động vật có xương

sống

Tìm hiểu sự đa dạng, đặc điểm chung, đặc điểm cấu tạo của các lớp cá, lớp lưỡng cư, lớp bò sát, lớp chim, lớp thú

Chương VII – Sự tiến hóa của động vật

Tìm hiểu sơ khai sự tiến hóa về tổ chức cơ thể, tiến hóa về sinh sản, về cây phát sinh giới động vật

Chương VIII – Động vật và đời sống con

b Chương trình GD mới năm 2018

Qua phân tích chương trình dựa theo chương trình GD môn KHTN[3] thì nội dung kiến thức Động vật học được đưa vào chủ đề “Vật sống” ở chương trình lớp 6

và 7 cụ thể như sau:

6

Đa dạng thế giới sống

- Đa dạng nguyên sinh vật: Sự đa dạng của nguyên sinh vật; Một số bệnh do nguyên sinh vật gây nên

- Đa dạng động vật: Sự đa dạng ; Thực hành

7

Trao đổi chất và

chuyển hoá năng lượng ở sinh vật

- Chuyển hoá năng lượng trong cơ thể

- Vai trò trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong

cơ thể

Trao đổi nước

và các chất dinh

dưỡng ở sinh vật

- Con đường thu nhận và tiêu hoá thức ăn trong ống tiêu hoá ở động vật (đại diện ở người)

- Quá trình vận chuyển các chất ở động vật

Cảm ứng ở sinh

vật

- Cảm ứng ở động vật

- Tập tính ở động vật: khái niệm, ví dụ minh hoạ

- Vai trò cảm ứng đối với động vật

Sinh trưởng và phát triển ở sinh

- Sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính ở động vật

- Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở động vật

- Vai trò của sinh sản trong tự nhiên

3.2 Thiết kế các chủ đề giáo dục STEM trong dạy học sinh học

3.2.1 Nguyên tắc thiết kế các chủ đề giáo dục STEM [8]

- Đảm bảo mục tiêu dạy học: Tổ chức hoạt động dạy học thông qua các chủ đề giáo dục STEM phải góp phần thực hiện mục tiêu DH bao gồm: HS vừa tự chiếm lĩnh được tri thức, phát triển được NL, rèn luyện KN; HĐTN góp phần tạo ra môi trường

học tập gần với thực tiễn, HS có thể sử dụng được vốn kinh nghiệm của bản thân để quan sát và thực hiện các sản phẩm, qua đó các em có thêm kiến thức và kinh nghiệm mới Nguyên tắc này xuyên suốt trong quá trình tổ chức các chủ đề giáo dục STEM

- Đảm bảo tính khoa học: các chủ đề giáo dục STEM phải giúp HS chiếm lĩnh

hệ thống tri thức cơ bản, hiện đại về các lĩnh vực khoa học; các chủ đề giáo dục STEM phải được thiết kế một cách khoa học, đàm bảo tính logic về mặt kiến thức, tính phù hợp về trình độ, và chú trọng theo định hướng phát triển NL tư duy khoa học; giúp

HS tiếp xúc, hình thành và phát triển một số các phương pháp nghiên cứu khoa học

- Đảm bảo tính sư phạm: các chủ đề giáo dục STEM phải thể hiện được tính thống nhất giữa vai trò chủ thể tích cực, tự giác học tập của HS với vai trò tổ chức, hướng dẫn của GV Trong từng giai đoạn học tập dựa vào trải nghiệm GV luôn phải xác định nhiệm vụ của mình, tổ chức và quản lí HS để thực hiện tốt mục tiêu, kế hoạch

đã đề ra

- Đảm bảo tính thực tiễn: Khi thiết kế và tổ chức các các chủ đề giáo dục STEM trong DH, GV cần đảm bảo nội dung trải nghiệm phải gắn liền với thực tiễn của cuộc sống, tạo cơ hội cho HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường thực tiễn, được tự thao tác, thực hành, qua đó HS có điều kiện thảo luận, chia sẻ kinh nghiệm, học tập lẫn nhau, cùng nhau phát hiện kiến thức, hình thành biểu tượng, hình thành khái niệm chính xác nhất, từ đó có thái độ và hành vi đúng đắn với môi trường xung quanh Như vậy các chủ đề giáo dục STEM phải gắn liền với thực tiễn cuộc sống và HS được học trong thực tiễn và bằng thực tiễn

- Đảm bảo tính đa dạng, phong phú: Cần tạo ra nhiều loại hoạt động phù hợp với từng môi trường tổ chức đảm bảo cho HS được trải nghiệm Xây dựng hình thức các chủ đề giáo dục STEM phải kích thích được sự tự học, khả năng tìm tòi, khám phá

và khơi gợi niềm yêu thích HĐ ở HS Tùy theo hoàn cảnh và đối tượng, đặc trưng của nội dung mà khuyến khích các hình thức các chủ đề giáo dục STEM khác nhau

- Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội: Để tổ chức cho HS các chủ đề giáo dục STEM cần có sự kết hợp giữa nhà trường, gia đình và xã hội Đây là nền tảng góp phần thành công cho các các chủ đề giáo dục STEM, qua đó các lực lượng bên cạnh nhà trường cũng có cái nhìn thiết thực hơn về hoạt động giáo dục

3.2.2 Quy trình thiết kế các chủ đề STEM

Dựa vào nghiên cứu lí luận về quy trình thiết kế chủ đề STEM của các nhóm tác giả, tôi đề xuất quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học nội dung kiến thức Thực vật – Động vật – Vi sinh vật như sau :

Hình 3.2.2.1 Quy trình thiết kế chủ đề STEM trong dạy học Sinh học

Bước 1 : Nghiên cứu nội dung kiến thức Thực vật – Động vật – Vi sinh vật

Thực hiện lần lượt nghiên cứu nội dung kiến thức thực vật, động vật, vi sinh vật trong chương trình hiện hành và chương trình mới theo các chương và nội dung kiến thức ứng với từng chương học

Bước 1 Nghiên cứu nội dung kiến thức TV-ĐV-VSH

giải quyết vấn đề trong chủ đề giáo dục STEM

Bước 2 Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM

Bước 2 : Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM [8]

Để xác định chủ đề STEM, GV có thể lựa chọn một trong hai cách sau:

 Cách 1: Xây dựng mạch nội dung chủ đề trong chương trình (cơ sở khoa học)

→ Lựa chọn chủ đề STEM để vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn

- Để lựa chọn chủ đề STEM theo cách này, GV cần phải:

+ Xác định mục tiêu của phần/ chương trong môn Sinh học

+ Xác định các mạch nội dung cơ bản

+ Lựa chọn các nội dung có thể gắn với các sản phẩm ứng dụng thực tiễn

+ Phân tích các sản phẩm ứng dụng và xác định kiến thức các môn thuộc

lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề

+ Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM

 Cách 2: Xuất phát từ vấn đề thực tiễn → Lựa chọn chủ đề STEM nhằm xác định kiến thức làm cơ sở khoa học trong chương trình để giải quyết vấn đề thực tiễn

- Để lựa chọn chủ đề giáo dục STEM theo cách này, GV cần phải:

+ Xác định vấn đề thực tiễn gắn liền với môn Sinh học Đây là các tình huống có vấn đề, có thể là các ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày, con người cần giải quyết một công việc nào đó, thôi thúc HS tìm hiểu và thực hiện để đáp ứng nhu cầu Nó cũng

có thể là yêu cầu của định hướng nghề nghiệp, đòi hỏi HS giải quyết nhằm trải nghiệm một số nhiệm vụ của nghề nghiệp nào đó trong thực tế

+ Xác định nội dung môn Sinh học liên quan vấn đề thực tiễn

+ Xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực giáo dục STEM để giải quyết vấn đề + Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM

Việc lựa chọn chủ đề giáo dục STEM, GV có thể thực hiện theo một trong hai cách đã nêu trên tùy thuộc vào từng nội dung hoặc tình hình thực tiễn của địa phương Trong quá trình lựa chọn, GV có thể phát huy ý tưởng sáng tạo của HS khi khuyến khích HS đề xuất và thảo luận lựa chọn vấn đề STEM Xuất phát từ thực tiễn cuộc sống xung quanh, sau khi tìm hiểu thực trạng, tiến hành điều tra, thảo luận nhóm và tham khảo từ nhiều nguồn tư liệu, HS sẽ đưa ra nhiều ý tưởng chủ đề giáo dục STEM hấp dẫn khác nhau Từ đó, lựa chọn ra những chủ đề sáng tạo, thiết

Bước 3 : Xác định mục tiêu năng lực chung, năng lực Sinh học, phẩm chất

Dựa vào giáo dục chương trình giáo dục tổng thể [2] và nội dung kiến thức phần Thực vật học – Động vật học – Vi sinh vật học , trong chủ đề “ Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học kiến thức Thực vật – Động vật – Vi sinh vật Trung học ” cần đạt được các mục tiêu sau:

 Năng lực chung :

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

+ Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới; biết phân tích, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau

+ Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập

+ Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề; đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề

- Năng lực tìm hiểu thế giới sống:

+ Đặt ra được các câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất vấn đề

+ Lập được kế hoạch triển khai hoạt động nghiên cứu

- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học :

+ Giải thích thực tiễn: giải thích, đánh giá, phản biện được một số mô hình công nghệ ở mức độ phù hợp

+ Có hành vi, thái độ thích hợp: đề xuất, thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ sức khoẻ bản thân, gia đình và cộng đồng; bảo vệ thiên nhiên, môi trường

 Phẩm chất :

- Yêu nước : Tích cực, chủ động tham gia các hoạt động bảo vệ thiên nhiên

- Chăm chỉ : Có ý thức vận dụng kiến thức, kĩ năng học được ở nhà trường, trong sách báo và từ các nguồn tin cậy khác vào học tập và đời sống hằng ngày

- Trung thực : Luôn thống nhất giữa lời nói với việc làm Nghiêm túc nhìn nhận những khuyết điểm của bản thân

- Trách nhiệm : Có thói quen giữ gìn vệ sinh, rèn luyện thân thể, chăm sóc sức khoẻ Có ý thức sẵn sàng tham gia các hoạt động tuyên truyền, chăm sóc, bảo

vệ thiên nhiên; phản đối những hành vi xâm hại thiên nhiên

Bước 4 : Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM

- Mục tiêu : Xây dựng được bộ câu hỏi định hướng phục vụ cho tổ chức hoạt động STEM

- Cách tiến hành :

+ Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM

+ Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề

+ Tương ứng với mỗi vấn đề trên đặt ra các câu hỏi định hướng có liên quan Bước 5 : Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề giáo dục STEM

- Mục tiêu : Xây dựng các nội dung cụ thể trong từng môn học liên quan đến từng vấn đề

- Cách tiến hành : Tìm hiểu xem trong môn Sinh học, Toán học, Lí học, Hóa học, Công nghệ,… có những nội dung nào liên quan đến chủ đề

+ Xác định phương tiện tổ chức hoạt động

+ Xác định các bước thực hiện hoạt động : Nêu rõ các thao tác tiến hành hoạt động

Bước 7: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá HS

- Mục tiêu : Đánh giá sản phẩm và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Bảng 3.2.2.1 Bảng tiêu chí đánh giá bảng thiết kế sản phẩm của học sinh

cơ sở thiết kế mô hình 20

4 Giải thích rõ nguyên lí hoạt