Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về giáo đục STEM Chương 2: Thiết kế chủ đề dạy học Địa lí 10 theo định hướng giáo dục STEM Chương 3: Thực nghiệm Sư Phạm. NOI DUNG CHUONG 1.Co sở lí luận và thực tiễn về giáo dục STEM 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1. Giáo duc STEM trên thé giới Trên toàn thé giới, các nhà lãnh đạo, các nhà khoa học đều nhắn mạnh vai trò của giáo dục STEM.
Tổng thong Barack Obama phát biéu tại Hội chợ Khoa học Nha Trắng hang năm lân thứ ba, tháng 4 năm 2013: “M6t trong những điều mà tôi tập trung khi làm Tông thống là làm thé nào chúng ta tạo ra một phương pháp tiếp cận toàn điện cho khoa học, công nghệ. kỹ thuật và toán học (STEM). Chúng ta cần phải ưu tiên đào tạo đội ngũ giáo viên mới trong các lĩnh vực chủ dé này và dé dam bảo rằng tất cả chúng ta là một quốc gia ngày càng dành cho các giáo viên sự tôn trọng cao hon ma họ xứng dang.” Giáo sư Steven Chu, người đoạt giải Nobel Vật lý, phát biểu tại đại học SUSTech, ngày 16 tháng 10 năm 2016.: "Giáo dục STEM 1a một loại hình giáo dục hướng dẫn bạn học cách tự học", Giáo su Chu đã chỉ ra lợi thé của giáo dục STEM, Tự học là rat quan trọng trong quá trình phát triển cá nhân. Và học STEM cho phép mọi người tự trang bị cho minh khả năng suy nghĩ hợp lý va kha năng rà soát va tìm kiểm xác nhận như học toán học và có kiến thức sâu rộng.
Nó mang đến cho bạn sự tự tin dé đi đầu trong lĩnh vực mà chúng ta đang làm, thậm chí nhảy vào một lĩnh vực mới mà chúng ta chưa bao giờ đặt chân vào trước đây. "Bạn sẽ không bao giờ nói rằng bạn không thẻ chỉ vì thiếu kiến thức đầy đủ, đó là điểm quan trọng nhất của giáo dục STEM", Tháng 11/2016, Giáo sư Dan Shechtman. người đoạt giải Nobel về nghiên cứu hóa học và khoa học vật liệu, cho biết Israel phải lam nhiều hơn nữa dé thúc đây nghiên cứu khoa học dé đảm bảo giữ được công nghệ của mình. "Chính phủ phải khuyến khích các nghiên cứu khoa học và kỳ thuật ở độ tuôi trẻ", Shechtman nói trong một cuộc phóng van qua điện thoại vào tuần trước.
"Tat cả trẻ em đều pais hoc chương trình cốt lõi va chính phú phải nâng cao trình độ của một số giáo viên". Tháng 9/2013, Thu tướng Malaysiaông Datuk Seri Najib Razak phát biểu: Malaysia dự kiến 60% trẻ em và thanh thiếu niên tham gia chương trình giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) và sự nghiệp cho một tương lai tốt đẹp hơn của đất nước. Najib cho biết trẻ em và thanh thiểu niên có thể bị cuốn hút bởi khoa học thông qua một phương pháp giảng dạy và học tập thú vị hơn. Đó là hãy cho họ tham gia vào các dự án thực té và cung cấp cho họ một số dự án day thách thức dé tìm giải pháp so với cách tiếp cận từ trên xuong mà ông cảm thay khá là nhằm chán.
Bên cạnh đó các nước đều đã và đang phát triển mạnh mẽ Giáo dục STEM. % Tại Mỹ: Vào những năm dau 90 của the ki XX 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 băng dự án, trải nghiệm, thực hành. Tại nhiều nước Châu Âu và Châu Mỹ, đề phát huy tôi đa sự sang tao của HS các cấp, các hội chợ khoa học ( Science fair) được tô chức thường xuyên từ cấp trường đến cấp quốc gia.
Bộ giáo đục Mỹ cung cấp một chương trình STEM cơ bản chương trình chung hỗ trợ giáo dục STEM trong số đó có ngân sách năm 2014 của Chính quyền Obama đầu tư 3,1 tỷ USD vào các chương trình liên bang vẻ giáo đục STEM, tăng 6,7% so với năm 2012. Nguồn vốn nay đề tuyên dung và hỗ trợ GV STEM, cũng như hé trợ các trường trung học tập trung vào STEM % Tại ÚC: Trong năm 2009, chương trình iSTEM ( Invigorating STEM )được thành lập như là một chương trình làm giàu tri thức cho HS trung học ở Sydney, Uc. Chương trình tập trung vào việc cung cấp các hoạt động cho sinh viên quan tâm và gia đình của họ trong STEM. Thành công của chương trình đã dẫn đến nhiều trưởng đại học và tô chức khoa học hỗ trợ cho chương trình.
Chương trình iSTEM cũng tô chức một chương trình làm giàu dé đưa HS và GV vào chương trình Học viện Không gian Hoa Kỳ (Spacecamp. Sự công nhận cấp quốc gia về chương trình iSTEM bao gồm giải thưởng NSW State Engineering and Science về đôi mới trong giảng day Toản và khoa học và Giải thưởng Nhân quyền hang năm của tô chức GoWest. % Tại Trung Quốc: Các nghiên cứu liên quan đến giáo dục STEM của Trung Quốc bắt đầu muộn hơn so với Mỹ. Giai đoạn đầu tiên, một vài học giả bắt đầu nghiên cứu về giáo dục STEM chỉ vào năm 2008.
Sau vai năm tìm hiểu, giáo due STEM đã xuất hiện ở Trung Quốc vào khoảng năm 2013, mọi người ngày cảng quan tâm đến giáo dục STEM. Giai đoạn hai, từ năm 2010 đến 2015, các học giả trong nước như Zhongjian Zhao, Huicheng Zhao và Shengquan Yu đã có nhiều nghiên cứu về giáo dục STEM. Nội dung nghiên cứu bao gồm diễn giải về giáo dục STEM của nước ngoài (tập trung nghiên cứu nhiều nhất là STEM tại Mỹ) và nghiên cứu lý thuyết về nội địa hóa giáo dục STEM của Trung Quốc. Giai đoạn ba là đảo sâu thời gian nghiên cứu.
Từ năm 2015 đến 2021, số lượng các bài nghiên cứu trong năm 2021 và các nhà nghiên cứu tăng đột biến, các đẻ tài nghiên cứu được đảo sâu hơn. Sự bùng nỗ của giáo dục STEM ở Trung Quốc được thúc đây bởi chính sách khuyên khích của chính phủ, các sáng kiến của các trường học cũng như nhận thức của phụ huynh trong việc chuan bị cho con cái họ phát triển nhân cách toàn diện là khá nỗi bật trong những năm gan đây. Vào tháng 2 năm 2017 bộ Giáo dục Trung Quốc đã chính thức công bố đưa STEM vào chương trình giảng day tiểu học, đây là sự công nhận chính thức dau tiên của chính phủ về giáo dục STEM. Và sau đó vao tháng 5 năm 2018, lễ khởi động va 9 họp báo cho kế hoạch hành động 2029 cho Giáo dục STEM của Trung Quốc đã được tô chức tại Bắc Kinh, chính thức công bồ sách trắng về giáo dục STEM ở Trung Quốc.
Kế hoạch này nhằm mục đích cho phép càng nhiều học sinh được hưởng lợi từ giáo dục STEM và trang bị cho tat cả học sinh tư duy khoa học và khả năng đổi mới. Trong đó ndi bật là hợp tác các nha khoa học - với các đoanh nghiệp, thông qua hợp tác nay có thé lông ghép các nguồn lực, huy động thé ché, nhân tải, thiết bị, kinh phi và dự án, thúc đây đôi mới khoa học và công nghệ. Đề đáp ứng các chính sách khuyến khích của chính phủ, các trường học ở cả khu vực công va tư trên khắp đất nước đã bắt dau triển khai các chương trình giáo dục STEM. Tuy nhiên, để thực hiện hiệu quả chương trình giảng dạy STEM, cần có giáo viên chuyên trách về giáo dục STEM và các nội dung liên quan được giảng day.
Trung Quốc vẫn thiếu giáo viên STEM có trình độ và một hệ thông đào tạo vẫn chưa được thiết lập. Ví dụ liên quan đến cấp chứng chỉ giáo viên STEM mới, chưa có nơi nảo thực hiện một cách hệ thông. Giáo dục STEM ở Việt Nam Tại Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu về cơ sở lí luận giáo dục STEM như: Lê Xuân Quang (2017) với dé tài “Dạy học môn Công Nghệ phổ thông theo định hướng giáo duc STEM". Tác già đã trình bày được các khái niệm về giáo dục STEM cho HS và day học môn Công nghệ trong giáo dục STEM.
Đỗ Thị Thanh Hải (2018) với đề tài “To chức hoạt động day học STEM về dòng điện xoay chiều ( Vật lý 12) nhằm phát triển năng lực giải quyết vẫn đề cho HS“. Tác giả thiết kế một số chủ đề về dòng điện xoay chiều theo định hướng giáo dục STEM, đông thời phân tích va lam rõ về thực trạng day học STEM. Đề tài “Xây dung một số tình huồng day học môn Toán theo định hướng tích hợp STEM“ của Đoàn Thị Linh (2018), tác giả đã trình bày về quy trình thiết kế va tô chức dạy học STEM. Thiết kế chủ dé vẻ bài toán hình học không gian trong chương trình môn Toán lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM.
Tháng 2 năm 2016, Hội đồng Anh kết hợp với Bộ Giáo dục va đào tạo tỏ chức giai đoạn 4 của dự án — ra soát và đánh giá phương pháp giáo dục theo định hướng giáo dục STEM tại 15 trường THCS và THPT tai Hà Nội có 6 trường, Hải Phòng gôm 2 trường, Hải Dương 3 trường, Nam Định | trường, Quảng Ninh | trường. Hiện tại Thủ Đô Hà Nội có hàng nghìn lượt HS theo học các khóa học STEM hang năm tại trường học theo hình thức môn học tự chọn mô hình câu lạc bộ và môn học chính khóa cũng như theo học tại các trung tâm của Học viện STEM. Các em HS theo học các khóa học áp dụng phương pháp giáo dục STEM không chi đạt được những thành tích cao trong các kì thi WECODE Quốc gia, Quốc tế ( liên tục hàng năm đạt giải như vô địch Quốc tế năm 2015 của HS trường PTCS FPT; Giải vô địch năm 2016 cúa HS lớp 2 trường TH Doan Thị Điểm. Năm 2012 là năm đầu tiên Đà Nẵng tham gia thí điểm đưa môn học STEM Robotics vào môn học tự chọn trong các trường tiêu học trọng điểm của thành phố 10 va bắt dau ctr các đại điện HS tham dự các kì thi Robothon Quốc gia và Quốc tế.
Dặc biệt trong 2 năm 2015 và 2016. Công ty DTT Eduspec đã phỗi hợp với Sở giáo dục và Đào tạo thành phố Đà Nẵng tô chức đưa đoàn tham dự giải Robothon Quốc tế và đã có nhiều đội đạt thứ hạng cao, trong đó có 3 đội của Đà Nẵng đã đạt giải vô địch Robothon Quốc té. Ngày 13 thang 5 năm 2018, ngày hội STEM lần thứ 4 đã được tê chức tại Đại học Khoa học Tự nhiên dưới sự bồ trợ của Bộ Khoa học vả Công nghệ cùng các đơn vị tô chức như báo tỉa sáng, Học viện STEM, Học viện Sáng tạo S3.