Đặt vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ (2) Đề xuất phƣơng án thiết kế sản phẩm Phác thảo bản Thuyết trình Thống nhất bản vẽ thiết kế bản vẽ thiết kế vẽ thiết kế (3) Gia công chế tạo sản phẩm theo bản vẽ thiết kế Cung cấp dụng Gia công, chế Lắp ráp sản cụ, vật liệu tạo các chi tiết phẩm (4) Vận hành thử nghiêm Không đạt (5) Thực hiện báo cáo sản phẩn Thuyết trình về Đánh giá báo cáo sản phẩm sản phẩm (6) Đánh giá, nhân xét chung Hình 1. Sơ đồ tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hƣớng giáo dục STEM ở trƣờng THPT 11. Giáo dục STEM tại các nƣớc phát triển 1. Giáo dục STEM tại Mỹ Theo thống kê trong một bài viết tại ( https://www.com/43296- whatis-stem-education.html) về giáo dục STEM tại Mỹ từ năm 2004 đến năm 2014 các việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26% , gấp hai lần so với tốc độ tăng trƣởng trung bình của các ngành nghề khác.
Tỉ lệ phần trăm dự kiến các việc làm lĩnh vực STEM giai đoạn 2010 – 2020 Nguồn: http://vnis.vn/vi/tin-tuc/giao-duc-stem-tai-my-va-tam-quan-trong Trong giai đoạn 2010 – 2020, việc làm STEM có thể tăng đến 62% (gấp bốn lần tốc độ tăng trƣởng trung bình của các ngành nghề khác). Theo dự tính, vào năm 2030 máy tính sẽ thay thế 60% nghề nghiệp tƣơng lai của con ngƣời, con ngƣời sẽ phải trang bị những kỹ năng kỹ thuật cần thiết để thích ứng. Giáo dục STEM tại Anh Ở Anh, giáo dục STEM đƣợc đƣa thành một chƣơng trình quốc gia với mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lƣợng hơn nữa, gọi là Chƣơng trình Hành động 11 bao gồm bốn nội dung là: (1) Tuyển dụng và đào tạo giáo viên giảng dạy STEM. Theo đó, dạy tích hợp không phải là một giáo viên dạy nhiều môn một lúc (bản thân Vƣơng Quốc Anh cũng thất bại 12.
khi cố gắng thực hiện điều này) mà các giáo viên dạy các môn khác nhau phải hợp tác, cùng xây dựng bài giảng để học sinh có thể vận dụng kiến thức và kỹ năng của nhiều môn để giải quyết một vấn đề. Vì vậy, cần đào tạo giáo viên theo nhóm hoặc theo cặp. (2) Nâng cao trình độ nghiệp vụ của giáo viên. Qua nhiều năm làm việc với các giáo viên khoa học phổ thông ở nhiều nƣớc trên thế giới về việc thay đổi giáo trình và sách giáo khoa sang học tích hợp, Mark Windale phân loại trình độ của giáo viên thành bốn cấp: Thứ nhất là thử (try things out) làm một vài thí nghiệm khoa học nhỏ trình diễn cho học sinh; Thứ hai là tham gia một dự án khoa học (engaging in projects) dài hơi hơn, thu hút các giáo viên và học sinh cùng thực hiện; Thứ ba là xây dựng một lớp học STEM giống nhƣ câu lạc bộ với các hoạt động khoa học thƣờng xuyên; Thứ tƣ là các giáo viên dạy các môn khác nhau cùng viết giáo trình cho từng môn học để học sinh có thể trải nghiệm STEM ở bất cứ môn nào.
(3) Thúc đẩy phong trào giáo dục STEM bằng các hoạt động nhƣ câu lạc bộ, ngày hội, đại sứ STEM, ngày tham quan các phòng thí nghiệm, nhà máy… (4) Phát triển cơ sở vật chất hỗ trợ cho việc dạy và học. Điều này không chỉ cần đầu tƣ từ ngân sách nhà nƣớc mà còn từ phía khu vực tƣ nhân. Ở Anh, các tập đoàn tƣ nhân lớn đầu tƣ hơn tám triệu USD cho chƣơng trình giáo dục STEM quốc gia. Giáo dục STEM tại Việt Nam Thí điểm phƣơng pháp Giáo dục theo định hƣớng STEM nằm trong chuỗi hoạt động của bộ Giáo dục đào tạo Việt Nam về triển khai các phƣơng pháp tiếp cận giáo dục phổ thông theo hƣớng toàn diện khuyến khích sáng tạo và trải nghiệm.
Từ đó giúp cho giáo viên và học sinh hình thành những kĩ năng và tƣ duy quan trọng để hội nhâp sau này Giáo dục STEM tập trung vào việc tƣ duy sáng tạo bằng việc kết hợp bài hoc trên lớp với những vấn đề thực tiễn, STEM tập trung phát triển kĩ năng 13. cần thiết cho tƣơng lai nhƣ: làm việc nhóm; giao tiếp; nghiên cứu, giải quyết vấn đề; tƣ duy phản biện; sáng tạo. STEM là câu trả lời thực tiễn cho thấy tƣơng lai của chúng ta sẽ đƣợc xây dựng trên sự đổi mới, các phát minh, sự sáng tạo và giải quyết vấn đề. Mối liên hệ giữa dạy học vật lý và giáo dục STEM Tƣ tƣởng của dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM là dựa trên sự kết nối kiến thức của các lĩnh vực chuyên môn:Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, cũng nhƣ gắn với các vấn đề thực tiễn.
Những kiến thức về Khoa học tự nhiên và Toán học sẽ là cơ sở của Kỹ thuật, Công nghệ. Mặt khác, thông qua các ứng dụng trong Kỹ thuật, Công nghệ, các kiến thức về Khoa học tự nhiên và Toán học sẽ đƣợc hiểu một cách sâu sắc và rõ ràng hơn. Bên cạnh đó, giáo dục STEM còn giúp ngƣời học có khả năng vận dụng các kiến thức liên môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học để giải quyết các vấn đề phức hợp trong cuộc sống và nghề nghiệp (Lê Xuân Quang, 2017). Môn Vật lý trong chƣơng trình giáo dục phổ trông mới tại Việt Nam:PGS.TS Nguyễn Văn Khánh, Chủ biên Chƣơng trình môn Vật Lý trong Chƣơng trình giáo dục phổ thông mới cho biết, chƣơng trình môn Vật Lý trong chƣơng trình giáo dục phổ thông mới có những đặc điểm quan trọng sau : Tích hợp ở giai đoạn giáo dục cơ bản, phân hóa ở trung học phổ thông Trong Chƣơng trình giáo dục phổ thông, giáo dục vật lý đƣợc phân bố ở cả ba cấp học với các mức độ khác nhau.
Giúp phát triển năng lực học sinh, có tính hƣớng nghiệp Chƣơng trình môn Vật lý giúp học sinh đạt đƣợc các phẩm chất và năng lực đƣợc quy định trong Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể; đồng thời nhận biết đúng đƣợc một số năng lực, sở trƣờng của bản thân và lựa chọn đƣợc một số ngành nghề liên quan đến lĩnh vực mà môn học đề cập. Kiến thức đƣợc tiếp cận theo quan điểm mới Thiết kế chƣơng trình chú trọng vào bản chất, ý nghĩa vật lý của các đối tƣợng, đề cao tính thực tiễn; tránh khuynh hƣớng thiên về toán học; tạo điều kiện để giáo viên giúp học sinh phát triển tƣ duy khoa học dƣới góc độ vật lý, khơi gợi sự ham thích ở học sinh, tăng cƣờng khả năng vận dụng tri thức vào thực tiễn. Các chủ đề đƣợc thiết kế, sắp xếp từ trực quan đến trừu tƣợng, từ đơn giản đến phức tạp, từ hệ đƣợc xem nhƣ một hạt đến nhiều hạt; bƣớc đầu tiếp cận với một số nội dung hiện đại mang tính thiết thực, cốt lõi. Chú ý thích đáng đến việc phát triển năng lực thông qua thực hành Bên cạnh việc sử dụng các mô hình vật lý và toán học, chƣơng trình chú trọng thích đáng đến việc hình thành năng lực tìm tòi khám phá các thuộc tính của đối tƣợng vật lý thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dƣới các góc độ khác nhau.
Chƣơng trình coi trọng việc rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng tri thức vật lý vào việc tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa bảo đảm phát triển năng lực trên nền tảng những năng lực chung và Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên đã hình thành ở giai đoạn giáo dục cơ bản, vừa đáp ứng yêu cầu định hƣớng vào một số ngành nghề cụ thể. Đổi mới phƣơng pháp giáo dục là yếu tố quyết định để phát triển năng lực học sinh Các phƣơng pháp giáo dục của môn Vật lý góp phần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của ngƣời học, nhằm hình thành Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dƣới góc độ vật lý (Năng lực vật lý) cũng nhƣ góp phần hình thành các phẩm chất và năng lực chung đƣợc quy định trong Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể. Chƣơng trình đƣợc thiết kế nhằm tạo điều kiện cho giáo viên vận dụng các phƣơng pháp giáo dục một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tƣợng học sinh 15. và điều kiện cụ thể.
Tùy theo yêu cầu cần đạt, có thể sử dụng một hoặc phối hợp nhiều phƣơng pháp dạy học trong một chủ đề. Đánh giá kết quả giáo dục là một khâu then chốt trong phát triển năng lực học sinh Đánh giá kết quả giáo dục là hoạt động xem xét, so sánh mức độ đạt đƣợc của mỗi học sinh theo yêu cầu cần đạt của môn học, tìm ra nguyên nhân, dự đoán năng lực phát triển còn tiềm ẩn ở học sinh. Đánh giá là một bộ phận hợp thành quan trọng của quá trình giáo dục. Nó cho phép thu thập các thông tin về chất lƣợng học tập của học sinh, nhằm tạo các cơ hội và thúc đẩy quá trình học tập của học sinh.
Vì vậy, việc đánh giá kết quả giáo dục học sinh phải xuất phát từ mục tiêu giáo dục của môn học. Trong nội dung, hình thức và phƣơng pháp kiểm tra đánh giá phát triển năng lực học sinh, chƣơng trình tạo điều kiện để chú trọng tập trung đánh giá các thành phần của năng lực vật lý. Bên cạnh đánh giá kiến thức, coi trọng đánh giá khả năng đề xuất các phƣơng án thí nghiệm và các kỹ năng thực hành vật lý. Dạy học môn Vật Lý theo định hƣớng giáo dục STEM Bản chất của dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong dạy học môn Vật lý nhằm tạo cơ hội cho HS kết nối những kiến thức đƣợc học trong môn Vật lý với các kiến thức cơ sở của các môn học thuộc lĩnh vực STEM với những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.
Dạy học Vật Lý theo định hƣớng giáo dục STEM giúp HS có thể đƣa ra những suy nghĩ về những tình huống, giải quyết các vấn đề thực tiễn và đƣa ra các giải pháp sáng tạo khi có cơ hội áp dụng những kiến thức đƣợc học. Dạy học Vật Lý theo định hƣớng giáo dục STEM là một cách tiếp cận nhấn mạnh quá trình thực hành, thiết kế với mục tiêu vận dụng tích hợp kiến thức và phát triển các giải pháp giải quyết vấn đề và tƣ duy nhận thức. Là một phƣơng pháp đƣợc sử dụng để tạo ra môi trƣờng khuyến khích sự khám phá, nghiên cứu, sáng tạo vào giải quyết vấn đề thực tiễn nhằm phát triển các kĩ 16. năng STEM và kỹ năng thế kỉ XXI và năng lực chung cho tất cả các HS.
