Chương I. Cơ sở lí luận về dạy học theo định hướng giáo dục STEM bồi dưỡng NL DHNN của HS. Chương II. Thiết kế và tô chức chủ dé STEM nội dung “công, năng lượng, công suatTM - vật lí 10 nhằm bồi đưỡng năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh.
Chương III. Thực nghiệm sư phạm. NỘI DUNG CHUONG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VE DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DUC STEM NHAM BOI DUONG NĂNG LUC DINH HUONG NGHE NGHIEP CUA HOC SINH 1.
Giáo dục STEM ở trường trung hoc phổ thông 1. Thuật ngữ STEM STEM là cách viết lay chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ: Science, Technology, Engineering, Maths, được hiéu như sau. (Nguyễn Thanh Nga et al.- a) Science (Khoa hoc): gồm các kiến thức về Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất nhằm giúp HS hiểu về thé giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó dé giải quyết các vấn đẻ khoa học trong cuộc sống hàng ngày. Technology (Công nghệ): phát triển kha năng sử dung, quản lý, hiéu và đánh giá công nghệ của HS, tạo cơ hội đẻ HS hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sông.
Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở HS về cách công nghệ dang phát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội đẻ tích hợp kiến thức của nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dé hiệu. Kỹ thuật cũng cung cấp cho HS những kỹ năng dé vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng. các hệ thông hay xây dựng các quy trình sản xuất. Maths (Toán hoc): là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các van đẻ toán học trong các tinh huồng đặt ra.
Thuật ngữ STEM dược dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo duc và ngữ cảnh nghệ nghiệp. - Đối với ngữ cảnh giáo dục, STEM nhắn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật va Toán học. Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn dé nâng cao NL cho người học. Giáo dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bai học STEM, hoạt động STEM.
- Đối với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiéu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỳ thuật và Toán học. Khái niệm giáo dục STEM Có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM trong sách Giáo dục STEM trong nhà trường phố thông” như sau: - Giáo duc STEM là sự quan tâm đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Đây cũng la quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáo dục Mỹ. giáo dục STEM là một chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học.
Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM. Với cách hiểu nay cứ t6 chức day học các môn thuộc lĩnh vực STEM thì có nghĩa là giáo dục STEM. - Giáo dục STEM là định hướng tích hợp (liên môn) của bốn lĩnh vue Khoa hoc, Công nghệ, Kỹ thuật va Toán học. Tác gia Tsupros định nghĩa “Giáo dục STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngảnh, 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, Kỹ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thé tạo nên sự kết nối giữa nhà trường.
cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người học phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nên kinh tế mới". Với cách hiểu nảy người ta có thê phải dùng thuật ngữ dài hơn để diễn tả là “giáo dục tích hợp STEM”. - Giáo dục STEM là tích hợp ít nhất hai lĩnh vực về Khoa học, Công nghệ. Kỹ thuật và Toán học trở lên.
Theo quan điểm này, tác giả Sanders định nghĩa “Gido dục STEM là mô hình giáo đục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức khoa hoc, công nghệ. kỹ thuật va toán học vào giải quyết một số van dé thực tiễn trong bồi cảnh cụ thé. (Nguyễn Văn Biên et al. Mục tiêu giáo dục STEM Dựa trên quyền „Thiết kế và tô chức chủ dé giáo dục STEM cho HS THCS va THPTTM.
(Nguyén thanh Nga et al. Mục tiêu giáo dục được trình bay như hình sau: sinh Đó là những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Trong đó HS biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học dé giải quyết các van đẻ thực tiễn. HS biết sử dụng, quản lý 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 học sinh Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS những cơ hội cũng như thách thức trong nên kinh tế cạnh tranh toàn cau của thé ky 21. Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ. Kỹ thuật, Toán học, HS sẽ được phát triển tư duy phê phan, kha năng hợp tác dé thành công.
- Định hướng nghé nghiệp cho học sinh Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những kiến thức, kỹ năng mang tính nền táng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương 10 lai của HS. Từ đó, góp phan xây dựng lực lượng lao động có NL, phẩm chat tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước. Tăng cường trang bị cho HS phổ thông những kỹ năng về STEM, tăng cường số lượng HS sẽ theo đuôi và nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực STEM. Quá trình sáng tạo có thé được nuôi dưỡng trong HS nhưng phải cần thời gian và HS cân được nhúng trong môi trường và không gian đặc thù đẻ kích thích sự sáng tạo.
Do vậy, tiếp cận giáo dục STEM phải là tiếp cận mang tính liên ngành đề tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học nhằm mang đến cho HS những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM Việc đưa giáo dục STEM vao trường phô thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đôi mới giáo dục phô thông. Cụ thẻ là: Đảm bảo giáo duc toàn điện: Triển khai giáo dục STEM ở nha trường, bên cạnh các môn hoc đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ. Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, dau tư trên tat cả các phương diện vẻ đội ngũ GV, chương trình, cơ sở vật chất.
Nang 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 dé giải quyết các van dé thực tiễn, HS được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sé nang cao hứng thú học tập của HS. Hình thành và phát triển NL, phẩm chất cho HS: Khi trién khai các dự án học tập STEM, HS được hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tap, được làm quen với hoạt động có tính nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên góp phân tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, NL cho HS. Kết nổi trường hoc với cong dong: Dé dam bảo trién khai hiệu qua gido duc STEM, cơ sở giáo dục phô thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tai địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển H khai hoạt động giáo dục STEM.
Bên cạnh đó, giáo dục STEM phô thông cũng hướng tới giải quyết các van dé có tính đặc thù địa phương. Hướng nghiệp, phân luéng: Tô chức tốt giáo dục STEM ở trường phô thông, HS sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, nắng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cau cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Chủ đề giáo dục STEM Dựa trên quyên “Thiét kế và tô chức chủ dé giáo dục STEM cho HS THCS va THPTT. (Nguyễn thanh Nga et al.
Chủ dé giáo duc STEM được chia như sau: Hình 1. Tiêu chí của chủ dé giáo dục STEM. - Chủ dé STEM hướng tới giải quyết các vẫn đề trong thực tiễn Vận dụng kiến thức STEM đẻ giải quyết các vấn đẻ thực tiễn chính là mục tiêu của day học theo quan điểm giáo dục STEM. Do vậy, chủ dé STEM không phải là để giải quyết các vấn dé mang tính tưởng tượng và xa rời thực tế mà nó luôn hướng đến giải quyết các van dé các tình hudng trong xã hội, kinh tế, môi trường trong cộng dong địa phương của họ cũng như toàn cau.
- Chủ dé STEM phải hướng tới việc HS vận dụng các kiến thức trong lĩnh vực STEM dé giải quyết vẫn đề. 12 Tiêu chí này nhằm đảm bảo theo đúng tỉnh thần giáo dục STEM, qua đó mới phát triển được những NL chuyên môn liên quan. - Chủ dé STEM định hướng thực hành Định hướng hành động là một tiêu chí của quan điểm giáo dục STEM nhằm hình thành va phát trién NL kết hợp lý thuyết và thực hành cho HS. Điều này sẽ giúp HS có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lý thuyết.
Băng cách xây dựng các bài giáng theo chú dé và dựa trên thực hành, HS sẽ hiểu sâu về lý thuyết, nguyên lý thông qua các hoạt động thực tế. - Chủ dé STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các HS Trên thực tế có những chủ dé STEM van có thê triên khai cá nhân. Tuy nhiên, làm việc theo nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn. Làm việc theo nhóm là một kỹ năng quan trọng trong thể ki 21, bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm HS sẽ được đặt vào môi trường thúc đây các nhu cầu giao tiếp chia sẻ ý tưởng và cùng nhau phát triển giải pháp.