1 D Ạ Y H Ọ C THEO Đ Ị NH HƯ Ớ NG GIÁO D Ụ C STEM D Ự ÁN “L Ọ C NƯ Ớ C VÙNG LŨ” - Full 10 điểm

1 D Ạ Y H Ọ C THEO Đ Ị NH HƯ Ớ NG GIÁO D Ụ C STEM D Ự ÁN “L Ọ C NƯ Ớ C VÙNG LŨ” Đ ỗ Tr ọ ng Toan – Nguy ễ n H ữ u M ỹ H ạ nh – Bùi Th ị Thanh Th ủ y – Nguy ễ n T ố Quyên Nguy ễ n Th ị Kim Thoa – L ợ i Minh Trang Abstract: STEM - oriented teaching helps students learn through experience, theory links practice Therefore, STEM products provide necessities for real - life purpose The report presents STEM design in processing water in flood area With the teachers’ assistances, st udents’ reports are performed by science researches 1 M Ở Đ Ầ U Giáo dục hiện đại chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực (NL) là một xu hướng đem lại hiệu quả cao trong giáo dục nhưng cũng đòi hỏi người dạy và người học đều phải thay đổi cách dạy và cách học Giáo dục STEM - một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến (c ác lĩnh vực) khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học - theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợ p chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế STEM thường gắn liền với chương trình giảng dạy tích hợp (Johnson, Peters Burton - Moore, 2016), học tập dựa trên dự án hoặc vấn đề (Tawfik - Trueman, 2015), học tập khám phá (Crippen - Archambault, 2012) STEM là một phương thức để tăng hiệu quả giáo dục (Rodriguez, 2016) STEM thực sự cần thiết trong dạy học vì để giải thích được các hiện tượng xảy ra trong thế giới tự nhiên thì con người cần huy động kiến thức tổng hợp thuộc nhiều l ĩnh vực (Moomaw, 2013; Talley, 2016; Vasquez, Comer Sneider, 2013) Giáo dục STEM hướng tới đào tạo con người có NL trong cuộc sống tương lai đáp ứng nhu cầu nhân lực lao động trong thời đại công nghệ Giáo dục STEM một mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu giáo dục đã nêu trong Chương trình giáo dục phổ thông, mặt khác nhằm phát triển các NL cốt lõi cho học sinh (HS) phát triển các NL đặc thù của các môn họ c thuộc về STEM và định hướng nghề nghiệp cho HS Một trong những yêu cầu đối với giáo viên (GV) là cần biết cách thiết kế các hoạt động STEM một cách sáng tạo Tuy nhiên, hiện nay, GV vẫn còn chưa nhận thức rõ bản chất dạy học STEM cũng như cách để thiết kế hoạt động STEM trong môn học Nghiên cứu sâu về hoạt động STEM, cách thức để thiết kế và tổ chức HS học tập các môn họ c là một hướng nghiên cứu cập nhật, cần thiết trong bối cảnh Việt Nam đang đổi mới căn bản, toàn diện GD - ĐT 2 N Ộ I DUNG 2 1 Tiêu chí giáo d ụ c 4 0 Vào 14/1/2020, t ạ i Geneva, Th ụ y sĩ, Di ễ n đàn Kinh t ế th ế gi ớ i đã gi ớ i thi ệ u m ộ t báo cáo v ề nh ữ ng đi ể m đ ặ c trưng quan tr ọ ng và c ầ n thi ế t c ủ a giáo d ụ c trong th ờ i đ ạ i Cách m ạ ng 4 0 Đ ể đào t ạ o ra nh ữ ng cá nhân có ki ế n th ứ c và k ỹ năng th ích ứ ng t ố t trong th ị trư ờ ng lao đ ộ ng 4 0, giáo d ụ c 4 0 c ầ n có nh ữ ng thay đ ổ i trong n ộ i dung gi ả ng d ạ y cũng như t ạ o ra nh ữ ng tr ả i nghi ệ m h ọ c t ậ p m ớ i cho ngư ờ i h ọ c Hình 1 8 đ ặ c trưng quan tr ọ ng c ủ a nên giáo d ụ c 4 0 c ủ a Di ễ n đàn Kinh t ế th ế gi ớ i 2 2 2 Giáo d ụ c STEM STEM là vi ế t t ắ t c ủ a các t ừ Science (Khoa h ọ c), Technology (Công ngh ệ ), Engineering (Kĩ thu ậ t), Mathematics (Toán h ọ c) Giáo d ụ c STEM v ề b ả n ch ấ t đư ợ c hi ể u là trang b ị cho ngư ờ i h ọ c nh ữ ng ki ế n t h ứ c và kĩ năng c ầ n thi ế t liên quan đ ế n các lĩnh v ự c khoa h ọ c, công ngh ệ , kĩ thu ậ t và toán h ọ c Các ki ế n th ứ c và kĩ năng này ph ả i đư ợ c tích h ợ p, l ồ ng ghép và b ổ tr ợ cho nhau, giúp HS không ch ỉ hi ể u bi ế t v ề nguyên lí mà còn có th ể th ự c hành và t ạ o ra đư ợ c nh ữ ng s ả n ph ẩ m trong cu ộ c s ố ng h ằ ng ngày Theo Tsupros N , R Kohler và J Hallinen (2009), giáo d ụ c STEM là cách ti ế p c ậ n liên ngành trong quá trình h ọ c, trong đó các khái ni ệ m h ọ c thu ậ t mang tính nguyên t ắ c đư ợ c l ồ ng ghép v ớ i các bài h ọ c trong th ế gi ớ i th ự c, ở đó HS áp d ụ ng các ki ế n th ứ c trong khoa h ọ c, công ngh ệ , kĩ thu ậ t và toán h ọ c vào trong các b ố i c ả nh c ụ th ể giúp k ế t n ố i gi ữ a trư ờ ng h ọ c, c ộ ng đ ồ ng, nơi làm vi ệ c và các t ổ ch ứ c toàn c ầ u, đ ể t ừ đó phát tri ể n các NL trong lĩnh v ự c STEM và cùng v ớ i đó có t h ể c ạ nh tranh trong n ề n kinh k ế m ớ i Các con đư ờ ng th ự c hi ệ n giáo d ụ c STEM trong nhà trư ờ ng hi ệ n nay M ố i liên h ệ tương tác gi ữ a các lĩnh v ự c trong giáo d ụ c STEM 2 3 Quy trình xây d ự ng bài h ọ c theo ch ủ đ ề giáo d ụ c STEM (Theo hư ớ ng d ẫ n s ố 3089/BGDĐT - GDTrH ngày 14 tháng 8 năm 2020 v ề vi ệ c tri ể n khai th ự c hi ệ n giáo d ụ c STEM trong giáo d ụ c trung h ọ c) g ồ m c ác bư ớ c: Bư ớ c 1 L ự a ch ọ n n ộ i dung d ạ y h ọ c : Căn c ứ vào n ộ i dung ki ế n th ứ c trong chương trình h ọ c ứ ng d ụ ng vào nh ữ ng v ấ n đ ề th ự c ti ễ n Bư ớ c 2 Xác đ ị nh v ấ n đ ề c ầ n gi ả i quy ế t : Xác đ ị nh v ấ n đ ề c ầ n gi ả i quy ế t đ ể giao cho h ọ c sinh th ự c hi ệ n, sau khi gi ả i quy ế t v ấ n đ ề đó, h ọ c sinh s ẽ lãnh h ộ i đư ợ c ki ế n th ứ c, kĩ năng và có thái đ ộ phù h ợ p Bư ớ c 3 Xây d ự ng tiêu chí c ủ a s ả n ph ẩ m/gi ả i pháp gi ả i quy ế t v ấ n đ ề : Xây d ự ng tiêu chí c ủ a gi ả i pháp/s ả n ph ẩ m làm căn c ứ quan tr ọ ng đ ể đ ề xu ấ t gi ả thuy ế t khoa h ọ c/gi ả i pháp gi ả i quy ế t v ấ n đ ề /thi ế t k ế m ẫ u s ả n ph ẩ m Hình 3 Các con đư ờ ng th ự c hi ệ n giáo d ụ c STEM trong nhà trư ờ ng hi ệ n nay Hình 2 M ố i liên h ệ tương tác gi ữ a các lĩnh v ự c trong giáo d ụ c STEM 3 Bư ớ c 4 Thi ế t k ế ti ế n trình t ổ ch ứ c ho ạ t đ ộ ng d ạ y h ọ c : Ti ế n trình t ổ ch ứ c ho ạ t đ ộ ng d ạ y h ọ c đư ợ c tuân theo quy trình kĩ thu ậ t, nhưng các b ư ớ c trong quy trình có th ể không c ầ n th ự c hi ệ n m ộ t cách tu ầ n t ự mà th ự c hi ệ n song song, tương h ỗ l ẫ n nhau 2 4 Thi ế t k ế và t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c ch ủ đ ề giáo d ụ c STEM “L ọ c nư ớ c vùng lũ” (Theo hư ớ ng d ẫ n s ố 3089/BGDĐT - GDTrH ngày 14 tháng 8 năm 2020 v ề vi ệ c tri ể n khai th ự c hi ệ n giáo d ụ c STEM trong giáo d ụ c trung h ọ c) * Th ờ i gian: 5 tu ầ n th ự c hi ệ n (t ừ 24/10 → 28/11/2020) *Ti ế n trình th ự c hi ệ n: + Ho ạ t đ ộ ng 1 Xác đ ị nh v ấ n đ ề (t ừ 24/10 đ ế n 30/10/2020) Th ờ i gian v ừ a qua đ ồ ng bào mi ề n Trung hư ớ ng ch ị u nhi ề u đ ợ t bão lũ v ớ i s ứ c tàn phá n ặ ng n ề gây nhi ề u thi ệ t h ạ i v ề c ủ a c ả i, v ề con ngư ờ i Đi ể n hình là ngu ồ n nư ớ c sinh ho ạ t c ủ a ngư ờ i dân b ị ô nhi ễ m nghiêm tr ọ ng Vì th ế d ự án STEM “ L Ọ C NƯ Ớ C VÙNG LŨ” là bi ệ n pháp c ấ p thi ế t đ ể h ỗ tr ợ ngư ờ i dân + Ho ạ t đ ộ ng 2 Nghiên c ứ u ki ế n th ứ c n ề n và đ ề xu ấ t gi ả i pháp Ki ế n th ứ c khoa h ọ c (S) Môn L ớ p Ki ế n th ứ c Hóa h ọ c 9 Cacbon - Silic 11 pH Cacbon - Silic V ậ t lý 10 Các hi ệ n tư ợ ng b ề m ặ t c ủ a ch ấ t l ỏ ng Sinh h ọ c 9 Ô nhi ễ m môi trư ờ ng 10 Các nguyên t ố hóa h ọ c và nư ớ c Đ ị a lý 10 Mưa 11 M ộ t s ố v ấ n đ ề mang tính toàn c ầ u Ki ế n th ứ c Công ngh ệ (T), Kĩ thu ậ t (E), Toán h ọ c (M) Môn Ki ế n th ứ c Công ngh ệ Thi ế t k ế poster, b ả n v ẽ b ằ ng các ph ầ n m ề m Kĩ thu ậ t B ả n v ẽ , poster, mô hình l ọ c nư ớ c Toán h ọ c Đo đ ạ c tính toán thi ế t k ế mô hình l ọ c nư ớ c + Ho ạ t đ ộ ng 3 L ự a ch ọ n gi ả i pháp (31/10/2020) H ọ c sinh ti ế n hành báo cáo, gi ả i thích và b ả o v ệ b ả n thi ế t k ế kèm theo thuy ế t minh Sau đó giáo viên t ổ ch ứ c góp ý, ch ỉ nh s ử a Hình 4 H ọ c sinh l ớ p 11A9 ti ế n hành báo cáo b ả n v ẽ + Ho ạ t đ ộ ng 4 Ch ế t ạ o m ẫ u, th ử ngh i ệ m và đánh giá (t ừ 01/11 đ ế n 14/11/2020) H ọ c sinh ti ế n hành ch ế t ạ o m ẫ u theo b ả n thi ế t k ế , k ế t h ợ p ti ế n hành th ử nghi ệ m H ọ c sinh đánh giá m ẫ u và đi ề u ch ỉ nh thi ế t k ế ban đ ầ u đ ể đ ả m b ả o m ẫ u ch ế t ạ o là kh ả thi + Ho ạ t đ ộ ng 5 Chia s ẻ , th ả o lu ậ n, đi ề u ch ỉ nh (t ừ 15/11 đ ế n 25/11/2020) T ổ ch ứ c cho h ọ c sinh trình bày s ả n ph ẩ m h ọ c t ậ p đã hoàn thành, trao đ ổ i, th ả o lu ậ n, đánh giá đ ể ti ế p t ụ c đi ề u ch ỉ nh, hoàn thi ệ n Hình 5 S ả n ph ẩ m c ủ a l ớ p 10A1 4 Hình 6 H ọ c sinh ti ế n hành báo cáo s ả n ph ẩ m Hình 7 H ọ c sinh ti ế n hành báo cáo s ả n ph ẩ m Hình 8 H ọ c sinh ti ế n hành báo cáo s ả n ph ẩ m Lưu ý: Trong quá trình th ự c hi ệ n d ự án, giáo viên cung c ấ p cho h ọ c sinh b ộ tiêu chí đánh giá ho ạ t đ ộ ng nhóm, ho ạ t đ ộ ng cá nhâ n, tiêu chí đánh giá b ả n v ẽ , tiêu chí đánh giá s ả n ph ẩ m (Ph ụ l ụ c đính kèm) 3 K Ế T LU Ậ N Giáo d ụ c STEM có ý nghĩa thi ế t th ự c trong d ạ y h ọ c Thông qua d ạ y h ọ c, STEM s ẽ giúp HS phát tri ể n ph ẩ m ch ấ t, NL; khám phá tri th ứ c và v ậ n d ụ ng tri th ứ c vào gi ả i quy ế t các v ấ n đ ề th ự c ti ễ n Thi ế t k ế ho ạ t đ ộ ng d ạ y h ọ c theo đ ị nh hư ớ ng giáo d ụ c STEM đúng nguyên t ắ c và quy trình s ẽ góp ph ầ n trong vi ệ c t ổ ch ứ c thành công ho ạ t đ ộ ng h ọ c t ậ p Đ ặ c bi ệ t giáo d ụ c STEM r ấ t phù h ợ p v ớ i 8 đ ặ c trưng quan tr ọ ng c ủ a n ề n giáo d ụ c 4 0; r ấ t c ầ n thi ế t cho s ự phát tri ể n ngh ề nghi ệ p, ngu ồ n nhân l ự c ch ấ t lư ợ ng cao cho đ ấ t nư ớ c Tài li ệ u tham kh ả o Ti ế ng Vi ệ t [1] Ch ỉ th ị s ố 16/CT - TTg v ề vi ệ c Tăng cư ờ ng năng l ự c ti ế p c ậ n cu ộ c cách m ạ ng công nghi ệ p l ầ n th ứ 4, Th ủ tư ớ ng Chính ph ủ , ngày 04 tháng 5 năm 2017 [2] Chương trình t ổ ng th ể (Kèm theo Thông tư s ố 32/2018/TT - BGDĐT ban hành Chương trình giáo d ụ c ph ổ thông, B ộ Giáo d ụ c và Đào t ạ o, ngày 24 tháng 1 2 năm 2018) [ 3 ] Công văn s ố 3089/BGDĐT - GDTrH v ề vi ệ c tri ể n khai th ự c hi ệ n giáo d ụ c STEM trong giáo d ụ c trung h ọ c, B ộ Giáo d ụ c và Đào t ạ o, ngày 14 tháng 8 năm 2020 [4] Công văn s ố 5555/BGDĐT - GDTrH v ề vi ệ c hư ớ ng d ẫ n đ ổ i m ớ i phương pháp d ạ y h ọ c và ki ể m tra, đánh giá; t ổ ch ứ c và qu ả n lý các ho ạ t đ ộ ng chuyên môn c ủ a trư ờ ng trung h ọ c/trung tâm giáo d ụ c thư ờ ng xuyên qua m ạ ng, B ộ Giáo d ụ c và Đào t ạ o, ngày 08 tháng 10 năm 2014 Ti ế ng Anh [1] Johnson, C C - Peters - Burton, E E - Moore, T J (2016) STEM road map: A framework for integrated STEMeducation New York: Routledge [2] Tawfik, A - Trueman, R (2015) Effects of case libraries in supporting a problembased learning STEM course Journal of Educational Technology Systems, Vol 44(1), pp 5 - 21 5 [3] Cripp en, K J , - Archambault, L (2012) Scaffolded inquiry - based instruction with technology: A signature pedagogy for STEM education Computers in the Schools, Vol 29, pp 157 - 173 [4] Moomaw, S (2013) Teaching STEM in the early years: Activities for int egrating science, technology, engineering, and mathematics St Paul, MN: RedleafPress [5] Talley, T (2016) The STEM coaching handbook: Working with teachers to improve instruction New York, NY: Routledge [6] Vasquez, J A - Sneider, C - Comer, M (2 013) STEM lesson essentials, grades 3 - 8: Integrating science, technology, engineering, and mathematics Portsmouth, HN: Heinemann [7] Tsupros, N - R Kohler - J Hallinen (2009) STEM education: A project to identify the missing components Intermediate Unit 1 and Carnegie Mellon, Pennsylvania [8] Thornburg D D (2008) Why STEM Topics are Interrelated: The Importance of Interdisciplinary Studies in K - 12 Education Thornburg Center for Space Exploration Trang web http://www weforum org 6 PH Ụ L Ụ C 1 – B Ả N V Ẽ MÔ HÌNH Đ Ạ I DI Ệ N CÁC L Ớ P B Ả NG V Ẽ C Ủ A L Ớ P 10A1 7 B Ả NG V Ẽ C Ủ A L Ớ P 10A 2 8 B Ả NG V Ẽ C Ủ A L Ớ P 10 B 1 9 B Ả NG V Ẽ C Ủ A L Ớ P 1 1A2 10 B Ả NG V Ẽ C Ủ A L Ớ P 1 1A9 11 B Ả NG V Ẽ C Ủ A L Ớ P 1 1A10 12 PH Ụ L Ụ C 2 – CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ A – ĐÁNH GIÁ HO Ạ T Đ Ộ NG NHÓM, HO Ạ T Đ Ộ NG CÁ NHÂN 13 B – ĐÁNH GIÁ B Ả N V Ẽ 14 C – ĐÁNH GIÁ S Ả N PH Ẩ M