Vận dụng dạy học định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực của học sinh; Sáng kiến kinh nghiệm công nghệ 6 cấp huyện (hay) Vận dụng dạy học định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực của học sinh; Sáng kiến kinh nghiệm công nghệ 6 cấp huyện (hay) Vận dụng dạy học định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực của học sinh; Sáng kiến kinh nghiệm công nghệ 6 cấp huyện (hay) Vận dụng dạy học định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực của học sinh; Sáng kiến kinh nghiệm công nghệ 6 cấp huyện (hay)
Trang 1ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN
TRƯỜNG THCS
- -SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Vận dụng dạy học định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực của học sinh
Lĩnh vực/ Môn : Công nghệ
Tác giả :
Đơn vị công tác : Trường THCS Chức vụ : Giáo viên
Năm học 2020 - 2021
Trang 2A PHẦN MỞ ĐẦU
I Lý do chọn đề tài
Trong thời kì cách mạng 4.0 hiện
nay, khoa học và công nghệ có vai trò
hết sức quan trọng Môn Công nghệ
được đánh giá là một môn học thiết
thực, giúp học sinh hình thành những
kiến thức hữu ích về công nghệ và một
số kĩ năng cơ bản trong việc sử dụng,
thiết kế, kiểm tra và đánh giá các thiết bị
xung quanh mình
Môn Công nghệ cũng là nền tảng ban đầu để tạo ra nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu cho các nghành nghề trong cuộc cách mạng 4.0 Nhưng có nghịch lí là, nhiều nhà trường, giáo viên và học sinh vẫn chưa nhìn nhận đúng giá trị của môn Công nghệ Một trong những nguyên nhân là do một số giáo viên còn coi đây là môn phụ nên chưa có sự đầu tư và đổi mới về phương pháp giảng dạy Điều này khiến cho học sinh luôn có tâm lí coi đây là môn phụ, chán học, luôn mang tâm lí “học ứng thi”, môn Công nghệ không phải môn thi vào THPT nên chưa chú trọng môn học này
Trong thời gian gần đây thì môn Công nghệ đã có sự thay đổi theo chiều hướng tích cực khi Bộ GD và ĐT triển khai nhiều hoạt động đổi mới giáo dục phổ thông Mới đây nhất, theo công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14 tháng 8 năm
2020, Bộ Giáo dục và Đào tạo hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM và tổ chức, quản lí hoạt động giáo dục STEM trong trường trung học STEM là phương thức giáo dục trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, thường được vận dụng với các bộ môn thuộc khối Khoa học
tự nhiên, trong đó có môn Công Nghệ Đây là môn học có vai trò đặc biệt quan trọng thúc đẩy giáo dục STEM khi môn học này thể hiện được hai (công nghệ, kĩ thuật) trong bốn lĩnh vực thuộc STEM
Năm 2020-2021, tôi vinh dự được Ban giám hiệu nhà trường phân công dạy môn Công nghệ khối 6 Tôi luôn trăn trở phải làm sao để HS có hứng thú với môn học này, không còn coi đây là môn phụ và truyền cảm hứng tới tất cả các giáo viên dạy môn Công nghệ nói riêng và giáo viên nói chung Trong quá trình nghiên cứu và giảng dạy, tôi đã mạnh dạn vận dụng phương pháp dạy học STEM vào giờ học và đã bước đầu nhận thấy có sự chuyển biến tích cực trong thái độ, ý thức học tập cũng như phát huy năng lực của học sinh Đây chính là
Trang 3động lực thôi thúc tôi hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm “Vận dụng dạy học định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực của học sinh”.
II Phạm vi, đối tượng, thời gian và phương pháp nghiên cứu
1 Phạm vi, đối tượng, thời gian nghiên cứu
- Phạm vi: Học sinh lớp 6 trường trung học cơ sở trên địa bàn huyện
- Đối tượng: Đề tài tập trung việc vận dụng dạy học định hướng STEM vào phần thực hành môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực cho học sinh
- Thời gian nghiên cứu: Từ giữa tháng 9/2020 đến tháng 01/2020
2 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thực nghiệm: áp dụng vào quá trình dạy học trực tiếp của học sinh THCS
- Phương pháp đối chiếu: so sánh kết quả của học sinh lớp thực nghiệm với học sinh lớp đối chứng
- Phương pháp điều tra
- Phương pháp phân tích, tổng hợp
III Cấu trúc của biện pháp
Ngoài phần mở đầu, kết luận, mục lục và tài liệu tham khảo, phần nội dung của đề tài được chia thành 3 chương:
Chương I Cơ sở lí luận và thực tiễn
Chương II Quy trình dạy học môn Công nghệ theo định hướng dạy học STEM
Chương III Thực hành thiết kế bài học vào tiết học cụ thể
Trang 4B PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
I Cơ sở lí luận
Giáo dục STEM bắt nguồn từ nước Mỹ cách đây gần hai thập kỉ, đây được coi như một cuộc cải cách giáo dục mang tính đột phá của Mỹ với mục tiêu xác lập vững chắc vị thế của quốc gia đứng đầu thế giới về kinh tế, khoa học và công nghệ với nguồn lao động chất lượng thuộc các lĩnh vực STEM Cho đến nay đã có rất nhiều quốc gia theo đuổi chương trình giáo dục STEM bởi họ nhận thấy đó là hướng đi đúng và mang tính tất yếu trong bối cảnh cạnh tranh kinh tế giữa các quốc gia trên thế giới
STEM là viết tắt của các từ Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kĩ thuật (Engineering) và Toán học (Math) Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học Các kiến thức và kĩ năng này phải được giảng dạy tích hợp giúp người học có thể áp dụng những kiến thức đó trong những bối cảnh cụ thể Do vậy giáo dục STEM cũng trang bị cho học sinh những kĩ năng phù hợp để phát triển trong thế kỉ 21: Tư duy phản biện và sáng tạo, kĩ năng diễn đạt và thuyết trình, kĩ năng trao đổi và cộng tác, kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng làm việc theo dự án,
Quy trình xây dựng bài học STEM được Bộ GD và ĐT đưa ra gồm 4 bước gồm: Lựa chọn nội dung dạy học, xác định vấn đề cần giải quyết, xây dựng tiêu chí của sản phẩm/giải pháp giải quyết vấn đề, thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Với việc triển khai dạy học STEM, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh trên cơ sở lí thuyết tạo nên những ứng dụng có lợi ích thiết thực trong cuộc sống, tạo sự hứng thú và khơi gợi niềm đam mê nghiên cứu khoa học của các em
II Cơ sở thực tiễn
1 Lợi ích của giáo dục STEM trong giảng dạy môn Công nghệ
Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong cách học tập sáng tạo Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu được bản chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại kiến thức cho phù hợp với tình huống có vấn
đề mà người học đang phải giải quyết Áp dụng phương pháp giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức
Trang 5thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao với những công việc đòi hỏi trí óc của thế kỉ 21
Bộ môn Công nghệ có nhiều điểm tương đồng với giáo dục STEM bởi đây là môn khoa học ứng dụng các kiến thức nền tảng của các môn khoa học cơ bản như Toán học, Vật
lí, Hóa học, Sinh học, Bản thân môn Công nghệ cũng là một thành tố trong STEM, nội hàm môn đã có yếu tố tích hợp nên việc dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM là hoàn toàn có cơ sở và phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam theo hướng phát triển năng lực của người học Do đó lợi ích của việc giáo dục STEM trong dạy học môn Công nghệ so với chỉ sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống không chỉ thu hút học sinh, tạo hứng thú học tập mà còn khơi dậy ở học sinh tính sáng tạo, các năng lực và phẩm chất cần có của học sinh Với mỗi tiết học STEM, các em có cơ hội
để khẳng định mình trước tập thể, thấy được năng lực của bản thân thông qua việc đóng góp công sức vào chế tạo các sản phẩm và đặc biệt các em nhìn thấy được ý nghĩa quan trọng của môn Công nghệ đối với cuộc sống
2 Thực trạng dạy học
Trong bối cảnh hiện nay, ngành giáo dục và đào tạo đang nỗ lực đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của học sinh trong hoạt động học tập nhằm phù hợp với xu thế của thời đại Qua khảo sát thực tiễn các giáo viên dạy Công nghệ tại trường THCS Vĩnh Quỳnh cũng như tìm hiểu trên Internet, tôi thu được kết quả như sau:
Đa số các giáo viên đã ý thức được vai trò của việc đổi mới phương pháp giáo dục, biết vận dụng một cách linh hoạt các phương pháp dạy học hiện đại, sử dụng có hiệu quả các phương tiện dạy học Bên cạnh đó còn tồn tại một vài khó khăn như sau:
2.1) Về phía giáo viên
Nhiều giáo viên chưa được trang bị một cách hệ thống, bài bản về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học nên còn lúng túng Một số giáo viên hiểu vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ở hình thức bên ngoài (VD: Đổi mới chỉ là tăng cường thảo luận nhóm hoặc phải sử dụng máy chiếu, giáo án điện tử, trong giờ học) mà chưa chú ý được đến bình diện bên trong của phương pháp dạy học (hiệu quả và sự phù hợp của các phương pháp đối với nội dung và đặc thù môn học) Còn tồn tại một số giáo viên ngại đổi mới, chỉ quen dạy theo phương pháp truyền thống khiến việc học càng trở nên nhàm chán
Số giáo viên đúng chuyên ngành môn Công nghệ trên tổng số giáo viên nói chung còn rất thấp (năm 2017-2018 chiếm 1,4% ở cấp THCS) Do thiếu giáo viên nên nhiều trường
Trang 6phân công các giáo viên môn khác dạy kiêm nhiệm môn Công Nghệ nên một số giáo viên dạy Công nghệ một cách miễn cưỡng Mặt khác, tâm lí “môn phụ” khiến các giáo viên ít đầu tư cho bài giảng, thậm chí còn tận dụng tiết Công nghệ để ôn luyện cho môn chính nên chưa phát huy được những phẩm chất đáng quý của môn Công nghệ ở trường phổ thông, ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển toàn diện của học sinh
2.2) Về phía học sinh
Học sinh chưa coi trọng môn Công nghệ do tâm lí “học ứng thi”, môn Công nghệ không phải môn thi vào THPT và các em không biết chính xác và đầy đủ môn học này
có ý nghĩa gì trong thực tiễn
Mặc dù giáo dục STEM đã du nhập vào Việt Nam khá lâu nhưng vẫn còn khá mới đối với học sinh Các em còn hạn chế khi vận dụng kiến thức liên môn và một số kĩ năng mềm còn yếu như hợp tác nhóm, thuyết trình, việc chuẩn bị bài và làm sản phẩm còn chưa nghiêm túc, phối hợp chưa hiệu quả
Mặt khác, một bài dạy STEM cần sự đầu tư lớn về công sức, trí tuệ của thầy và trò Quá trình thực hiện các chủ đề STEM còn nhiều khó khăn gắn với thực tiễn giảng dạy của từng trường, địa phương Đặc biệt, việc lên lớp một chủ đề và tạo ra được một sản phẩm STEM tốn nhiều thời gian, vượt ra ngoài khuôn khổ tiết học thông thường
Chính những thực trạng đó đã và đang làm cho môn Công nghệ mất đi vị thế quan
trọng của mình Vì vậy, biện pháp “Vận dụng dạy học định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ 6 nhằm phát huy năng lực của học sinh” là cần thiết trong việc
phát huy năng lực học sinh cũng như nâng tầm quan trọng của môn Công nghệ đồng thời thúc đẩy sự phát triển giáo dục STEM để xây dựng nguồn nhân lực chất lượng cao trong cuộc cách mạng công nghệ 4.0
CHƯƠNG II QUY TRÌNH DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC STEM
1 Hoạt động 1 Xác định vấn đề
a) Mục tiêu
Tìm hiểu, thu thập thông tin, “giải mã công nghệ” để từ đó học sinh có hiểu biết rõ
ràng về một tình huống thực tiễn, tác dụng của một sản phẩm hoặc một quy trình công nghệ, xác định rõ tiêu chí của sản phẩm hoàn thành
b) Nội dung
Với môn Công nghệ 7, giáo viên có thể đặt các vấn đề có liên quan đến môi trường sống, đời sống thực tiễn Từ đó giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng
Trang 7vấn đề đó Trong đó, học sinh phải hoàn thành một sản phẩm học tập hoặc giải quyết một vấn đề cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất và xây dựng giải pháp Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hết sức quan trọng, buộc học sinh phải nắm vững kiến thức và vận dụng kiến thức liên môn mới thiết
kế, giải thích được nguyên lí hoạt động cho sản phẩm cần làm
Tùy thuộc nội dung cụ thể mà nhiệm vụ này có thể thực hiện hoàn toàn trên lớp hoặc giao cho học sinh tìm hiểu một phần trước khi tổ chức thảo luận trên lớp để xác định vấn đề/tiêu chí sản phẩm
c) Sản phẩm
Học sinh hoàn thành những thông tin mà học sinh đã thu thập được từ việc tìm hiểu thực tiễn, ý kiến cá nhân học sinh về sản phẩm được giao tìm hiểu
d) Đánh giá
Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân hoặc nhóm học sinh, giáo viên đánh giá nhận xét, giúp học sinh nêu được các vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác định được tiêu chí cho sản phẩm Từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của học sinh
Lưu ý: Những thông tin và ý kiến cá nhân có thể sai hoặc không hoàn thiện ở các mức độ khác nhau nên giáo viên cần phải dự đoán được mức độ hoàn thành của sản phẩm để định trước phương án xử lí phù hợp
2 Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền
a) Mục tiêu
Trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông
b) Nội dung
- Học sinh được hướng dẫn hoạt động học kiến thức mới có liên quan bao gồm hoạt động nghiên cứu tài liệu (sách giá khoa), thực hành để nắm vững kiến thức
- Từ những câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết, học sinh được yêu cầu hướng dẫn tìm tòi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ năng cần sử dụng cho việc trả lời câu hỏi hay giải quyết vấn đề Đó là những kiến thức, kĩ năng vừa mới học hay đã biết từ trước thuộc môn Công nghệ và các môn liên quan trong chương trình giáo dục phổ thông Khuyến khích học sinh hoạt động tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm
- Để thực hiện được sản phẩm STEM cho môn Công nghệ 7, học sinh thường vận dụng kiến thức của các môn Toán, Sinh học, Vật lí
c) Sản phẩm
Trang 8Học sinh trình bày về kiến thức mới đã tìm hiểu và vận dụng để giải thích các kết quả khám phá được trong hoạt động 1
d) Đánh giá
Căn cứ vào sản phẩm học tập của học sinh, giáo viên tổ chức cho học sinh báo cáo, thảo luận; đồng thời nhận xét, đánh giá, “chốt” kiến thức và kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng
3 Hoạt động 3 Đề xuất và lựa chọn giải pháp
a) Mục tiêu
Đề xuất giải pháp và thống nhất lựa chọn giải pháp khả thi
b) Nội dung
Căn cứ vào tiêu chí của sản phẩm, học sinh đề xuất giả thuyết hoặc giải pháp giải quyết vấn đề Khuyến khích học sinh thảo luận theo nhóm để đề xuất các ý tưởng khác nhau, sau đó thống nhất giải pháp khả thi nhất
c) Sản phẩm
Học sinh lựa chọn được giải pháp khả thi nhất theo nội dung bài học STEM
d) Đánh giá
Giáo viên tổ chức góp ý, chú trọng việc chỉnh sửa và xác thực các giả thuyết của học sinh để lựa chọn hướng đi phù hợp và tiếp tục hoàn thiện sản phẩm trước khi tiến hành chế tạo và thử nghiệm
4 Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
a) Mục tiêu
Học sinh hoàn thiện sản phẩm STEM được giao
b) Nội dung
Tổ chức cho học sinh thực hành hoặc tiến hành chế tạo mẫu theo phương án đã nêu, kết hợp tiến hành thử nghiệm trong quá trình chế tạo
c) Sản phẩm
Hoàn thiện sản phẩm mà giáo viên giao nhiệm vụ, sản phẩm ứng dụng được trong thực tiễn
d) Đánh giá
Hướng dẫn học sinh đánh giá mẫu và điều chỉnh thiết kế ban đầu để đảm bảo mẫu chế tạo là khả thi
5 Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
a) Mục tiêu
Trang 9Sản phẩm của học sinh được chia sẽ rộng rãi, học sinh thấy rõ được ý nghĩa cũng như các thiếu sót của sản phẩm thông qua đánh giá của thầy cô và các nhóm khác
b) Nội dung
Tổ chức cho học sinh trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện
c) Sản phẩm
HS nhìn nhận được những ưu điểm của sản phẩm và những thiếu sót cần khắc phục
d) Đánh giá
Trên cơ sở sản phẩm học tập của học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá; học sinh ghi nhận kết quả và tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sản phẩm
Trang 10
CHƯƠNG III VẬN DỤNG THỰC HÀNH THIẾT KẾ BÀI HỌC VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC
Tiết 52: Bài 20: Thực hành trộn hỗn hợp nộm su hào, cà rốt
I Địa điểm thực nghiệm
Tại trường THCS
II Thời gian và thực nghiệm
Thời gian tôi tiến hành biện pháp thực nghiệm từ giữa tháng 9/2020 đến tháng 01/2021
III Đối tượng thực nghiệm
- Học sinh khối 6
IV Tiến hành thực nghiệm
Tại lớp thực nghiệm 6A, giáo viên tiến hành dạy theo định hướng STEM:
Tiết 52: Bài 20: Thực hành trộn hỗn hợp nộm su hào, cà rốt
Đã tiến hành theo đúng các bước của bài học STEM
a) Chuyển giao nhiệm vụ: GV yêu cầu học sinh kể tên các trải nghiệm về tết, đưa
ra gợi ý để học sinh đoán được tên món ăn mà HS sẽ thực hành trong tiết học
b) Tiến trình dạy học
Các hoạt động Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
1 Xác định vấn đề - Kiểm tra quá trình
chuẩn bị bài của HS.bằng
trò chơi: “ Ai nhanh hơn”
- HS hứng thú tham gia
trò chơi Trải nghiệm chọn nguyên liệu trên mẫu vật thật.
Từ đó nhận biết được nguyên liệu làm món nộm su hào, cà rốt
2 Nghiên cứu kiến thức
nền và lựa chọn giải
pháp
- Cho HS nghiên cứu nội dung tiết học trước
Thuyết trình theo nhóm:
+ Nhóm 1: Trình bày giai đoạn 1: Chuẩn bị bằng mẫu vật
- Nghiên cứu nội dung kiến thức của tiết học trước
Thực hiện các nhiệm vụ
mà GV giao