đặt vấn đề (03 trang); Phần nội dung (45 trang), bao gồm 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu, 2. Cơ sở lí luận và thực tiển, 3. Kết quả nghiên cứu; Phần kết luận và kiến nghị (02 trang); Tài liệu tham khảo (01 trang); 04 Phụ lục (22 trang).
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2. Giáo dục STEM trên thế giới Dạy học theo định hướng phát triển năng lực được quan tâm từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Dạy học STEM cũng gắn chặt với mục tiêu theo định hướng phát triển năng lực.
Đối với STEM, trên toàn thế giới, các nước đều đã và đang phát triển mạnh mẽ. Tại Mỹ đầu những năm 90, đã hình thành xu hướng giáo dục mới gọi là giáo dục STEM. Trong chương trình giáo dục STEM, các môn học về khoa học công nghệ không giảng dạy độc lập mà tích hợp lại với nhau thành một môn học thông qua phương pháp giảng dạy bằng dự án, trải nghiệm, thực hành.Tại Pháp thì giáo dục STEM được bao phủ ở mọi cấp học. Trong giai đoạn chính của bậc tiểu học, học sinh được học về Toán học, Khoa học tự nhiên và công nghệ.
HS đã được tham gia các hoạt động trải nghiệm nghiên cứu nhằm thúc đẩy sự quan tâm của các em về Khoa học và Công nghệ. Tại Anh, giáo dục STEM đã được phát triển thành một chương trình quốc gia với mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao. Chương trình hành động của Anh nhằm thúc đẩy giáo dục STEM bao gồm tuyển dụng giáo viên giảng dạy STEM; bồi dưỡng nâng cao của giáo viên; cải tiến và làm phong phú chương trình học trong và ngoài lớp học; phát triển cơ sở vật chất hỗ trợ cho việc dạy học. Giáo dục STEM ở Việt Nam Trong những năm qua đã có nhiều văn bản chỉ đạo, hướng dẫn thực hiện đổi mới giáo dục trong đó có liên quan đến giáo dục STEM được ban hành, cụ thể như: Nghị quyết 29-BCHTW về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo; chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư và đề ra những giải pháp, nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM tại Việt Nam, với chỉ thị trên, Việt Nam đã chính thức ban hành chính sách thúc đẩy giáo dục STEM trong chương trình GDPT, tạo điều kiện để liên kết các sáng kiến và hoạt động giáo dục STEM đơn lẻ hiện nay.
Từ năm 2012, Bộ GD&ĐT hàng 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”. Đặc biệt cuộc thi “Khoa học kỹ thuật dành cho HS trung học” do Bộ GD&ĐT tổ chức dành cho HS phổ thông đã trở tành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực. Các cuộc thi này là một ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực HS, hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỷ 21 và đây cũng chính là mục tiêu của giáo dục STEM hướng tới. Năm 2015, Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Liên minh STEM tổ chức ngày hội STEM lần đầu tiên, tiếp theo đó là nhiều sự kiện tương tự trên toàn quốc đã diễn ra.
Hàng ngàn lượt giáo viên và hàng trăm ngàn lượt học sinh được tham gia các khóa học ngắn hạn hoặc dạy và học trong skkn 4 các chương trình ngoại khóa/chính khóa. Một số tác giả đã biên soạn tài liệu về giáo dục STEM như: “ Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh THCS và THPT” của Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), “Giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông” của Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải (đồng chủ biên)…Ngoài ra, còn có nhiều bài báo khoa học, các sáng kiến kinh nghiệm của giáo viên cũng đã đề cập tới việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở các cấp học. Trong Chương trình GDPT mới, vai trò của giáo dục STEM được chú trọng và thể hiện ở những điểm như: Có đầy đủ các môn học STEM; cải thiện rõ rệt vị trí của giáo dục tin học và giáo dục công nghệ; yêu cầu dạy học tích hợp và đổi mới phương pháp giáo dục của Chương trình GDPT mới, tạo điều kiện tổ chức các chủ đề STEM trong chương trình môn học, góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức liên môn giải quyết các vấn đề thực tiễn cho học sinh; tính mở của Chương trình GDPT mới cho phép một số nội dung giáo dục STEM có thể được xây dựng thông qua nội dung giáo dục của địa phương, kế hoạch giáo dục của nhà trường và những hoạt động giáo dục được xã hội hoá. Như vây, từ những dẫn chứng ở trên có thể thấy rằng mô hình giáo dục STEM đã được phổ biến ở nhiều địa phương trên cả nước, Trong đó, giáo dục STEM gắn liền với việc tích hợp nhiều kiến thức môn học khác nhau (trong đó có các môn như toán, vật lí, địa lí…), và việc tổ chức dạy học theo giáo dục STEM khá đa dạng bằng nhiều phương pháp và hình thức như: Dạy học dự án, dạy học trải nghiệm sáng tạo, tổ chức ngày hội STEM… 2.
Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, giải quyết trong đề tài 1) Trong các tài liệu khoa học giáo dục, có nhiều quan điểm về giáo dục STEM. Vì vậy, cần phải làm sáng tỏ khái niệm và nội hàm, đặc điểm, đặc trưng của giáo dục STEM. 2) Tổ chức học cho học sinh THPT DTNT tham gia một số dự án theo giáo dục STEM tích hợp liên môn Toán – Vật lí - Địa lí như thế nào, theo phương pháp dạy học nào để cho phù hợp với đối tượng HS và điều kiện của nhà trường hiện nay. Cơ sở lí luận và thực tiễn về tổ chức cho học sinh trường phổ thông dân tộc nội trú tham gia một số dự án theo giáo dục STEM tích hợp liên môn Toán – Vật lí - Địa lí 2.
Dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh a. Năng lực Năng lực được các nhà tâm lý học đưa ra những định nghĩa khác nhau nhưng nội hàm của chúng đều phản ánh: Năng lực là thuộc tính tâm lý của cá nhân, coi đó là điều kiện của hoạt động; năng lực là yếu tố tổ hợp trong một hoạt động cụ thể tạo thành những điều kiện để tác động vào đối tượng của hoạt động [4], [6], [9]. Trong đổi mới, phát triển giáo dục /dạy học, chúng tôi sử dụng định nghĩa: “Năng lực là skkn 5 khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí…” [8, tr. * Phân loại năng lực, có nhiều cách phân loại năng lực khác nhau, có thể có các năng lực sau: Năng lực chung và năng lực chuyên môn [2], [6]: b.
Sáng tạo - Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo. Bách khoa toàn thư Liên Xô. Sáng tạo là tạo ra những giá trị mới không bị gò bó phụ thuộc vào cái đã có [5]. - Các loại hình sáng tạo: Trong khoa học kĩ thuật, sản phẩm của sáng tạo là các “phát kiến” và “phát minh”.
Phát kiến là một sự xác lập những quy luật, những thuộc tính, những hiện tượng chưa biết trước đây, tồn tại một cách khách quan của thế giới vật chất. Phát minh là một cách giải quyết mới mẻ một nhiệm vụ trong bất kỳ một lĩnh vực nào kinh kế quốc dân, văn hóa, y tế hay quốc phòng mang lại một hiệu quả tích cực. Năng lực sáng tạo Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới. Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể.
Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển. Bởi vậy, không thể rèn luyện năng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học kiến thức về một lĩnh vực nào đó. Cấu trúc năng lực sáng tạo Phát hiện vấn đề, Sản phẩm đề xuất giải pháp - có tính mới Sáng - có giá trị tạo và giải quyết hiệu - Có ý nghĩa quả xã hội Sơ đồ cấu trúc năng lực sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh + Năng lực sáng tạo của nhà khoa học và năng lực sáng tạo của học sinh Hoạt động NCKH của nhà Hoạt động học tập của HS khoa học Động Rõ ràng, mạnh mẽ, tính tự Không phải vấn đề nào cũng lôi cơ giác cao cuốn được HS chú ý, gây được nhu skkn 6 cầu, hứng thú, tập trung sức lực, trí tuệ; chưa bền vững. Phát minh – sáng chế tìm ra Thực hiện nhiệm vụ học tập vật lí, cái mới, giải pháp mới cho xã tiếp thu kiến thức, kĩ năng, phương hội mà trước đó nhân loại chưa pháp nhận thức vật lí, kinh nghiệm Mục hề biết đến hoạt động sáng tạo và vận dụng tri đích thức vào thực tiễn, những nội dung tri thức và ứng dụng đã được xã hội biết đến.
Có năng lực tư duy phát Trong các hành động học khó khăn, Năng triển, có nhiều khả năng tự lực hạn chế, nhiều khi không đủ sức giải lực TTNC, có vốn tri thức - kĩ năng quyết những vấn đề khoa học được hành - Kinh nghiệm sáng tạo, có đặt ra trong bài học động phương pháp nhận thức phong phú - Có điều kiện lí tưởng về cơ sở - Phương tiện, thiết bị, dụng cụ TN vật chất, thiết bị, dụng cụ TN; không đắt tiền, đơn giản, dễ sử dụng, có hoặc có thể tạo ra các phương độ chính xác không cao Phương tiện kĩ thuật mới nhất để thực tiện, hiện nhiệm vụ nghiên cứu. điều kiện, - Có nhiều thời gian (không đặc hạn chế) để suy nghĩ, thực hiện - HS làm việc trong thời gian ngắn có khi hàng năm. tính theo phút trong một tiết học điểm - Chủ yếu làm việc độc lập - TTNC dưới sự hướng dẫn của GV, sự theo ý mình giúp đỡ của bạn bè trong nhóm. Bảng hoạt động nghiên cứu khoa học của nhà khoa học với hoạt động học tập của HS e.