phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 4 chƣơng sau: 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1. Cơ sở thực tiễn. Thiết kế và tổ chức dạy học một số nội dung Hình học lớp 10 theo định hƣớng phát triển kỹ năng toán học cho học sinh. Thực nghiệm sƣ phạm.
5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 1. Lịch sử vấ đề ghiê cứu 1. Giáo dục STEM trên thế giới a. Mỹ Vào những năm đầu 90 của thế kỷ XX đã hình thành xu hƣớng giáo dục mới gọi là giáo dục STEM.
Trong chƣơng 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 phƣơng pháp giảng dạy bằng dự án, trải nghiệm, thực hành,… Tại nhiều nƣớc châu Âu và châu Mỹ, để phát huy tối đa sự sáng tạo của học sinh các cấp, các hội chợ khoa học (Science fair) đƣợc tổ chức thƣờng xuyên từ cấp trƣờng đến cấp quốc gia. Bộ Giáo dục Mỹ cung cấp một chƣơng trình STEM cơ bản chƣơng trình chung hỗ trợ giáo dục STEM trong số đó có Ngân sách năm 2014 của Chính quyền Obama đầu tƣ 3,1 tỷ USD vào các chƣơng trình liên bang về giáo dục STEM, tăng 6,7% so với năm 2012. Nguồn vốn này để tuyển dụng và hỗ trợ GV STEM, cũng nhƣ hỗ trợ các trƣờng trung học tập trung vào STEM. Úc Trong năm 2009, chƣơng trình iSTEM (Invigorating STEM) đƣợc thành lập nhƣ là một chƣơng trình làm giàu tri thức cho HS trung học ở Sydney, Úc.Chƣơng 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 chƣơng trình đã dẫn đến nhiều trƣờng đại học và tổ chức khoa học hỗ trợ cho chƣơng trình.Chƣơng trình iSTEM (iSTEM.au) cũng tổ chức một chƣơng trình làm giàu để đƣa HS và GV vào Chƣơng trình Học viện Không gian Hoa Kỳ (spacecamp.Sự công nhận cấp quốc gia về chƣơng trình iSTEM bao gồm giải thƣởng NSW State Engineering and Science về đổi mới trong giảng 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dạy Toán và khoa học và Giải thƣởng Nhân quyền hàng năm của Tổ chức GoWest. Anh Năm 2006, Chính phủ liên hiệp Vƣơng quốc Anh đã tập hợp những chƣơng trình riêng lẻ tồn tại trƣớc đó để nâng cao hiệu quả của các chƣơng trình và tạo sự thống nhất trong toàn hệ thống giáo dục. Và chính thức triển khai chƣơng trình giáo dục STEM trên toàn nƣớc Anh. Tính đến nay, các chƣơng trình hỗ trợ giáo dục STEM vẫn đƣợc những ngƣời đứng đầu chính phủ nhiệm kì kế tiếp thúc đẩy và tài trợ.
Bƣớc đầu, chƣơng trình STEM quốc gia đã đạt đƣợc một số thành công nhất định, điển hình là việc duy trì trung tâm STEM quốc gia (National STEM Centre) đặt tại trƣờng Đại học York hay cuộc thi mang tầm quôc gia về STEM cho HS (Big bang fair). Thêm vào đó, chính phủ và bộ Giáo dục còn tạo ra mạng lƣới các đại sứ STEM quốc gia (STEMNET).Nhờ vậy, các chƣơng trình giáo dục STEM đã đƣợc đƣa vào và phổ biến tại hệ thống các trƣờng công lập và tƣ thục trên toàn nƣớc Anh. Giáo dục STEM đƣợc đẩy mạnh và phát triển thành công tại Vƣơng quốc Anh không chỉ bởi sự ủng hộ từ chính phủ và Bộ giáo dục mà còn phải kể đến vai trò của hơn 600 tổ chức hỗ trợ giáo dục STEM điển hình nhƣ sau [2]: Hơn 300 đơn vị cung cấp các hoạt động STEM nhƣ: Young Engineers, Primary Engineers, STEM in schools, STEMNET… Hơn 50 bảo tàng, công viên, vƣờn thú nhƣ: Science Museum, Techniquest, Winchester Science centre… Khoảng 14 quỹ từ thiện nhƣ: Gatsby foundation, Wellcome Trust, Nuffiel Foundation… Hơn 70 cộng đồng khoa học nhƣ: Hiệp hội hóa học, vật lý, thiên văn, sinh học…. Các tổ chức cung cấp giáo dục nhƣ: Trƣờng học, trƣờng đại học, trƣờng cao đẳng,… 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các công ty sử dụng lao động trong các lĩnh vực STEM nhƣ: BBC, Rolls Royce… Chính vì vậy, tính đến nay hầu hết các trƣờng phổ thông tại nƣớc Anh đều đã có các CLB STEM hoạt động hàng tuần nhƣ một hoạt động ngoại khóa tự chọn.
Hiện nay, việc dạy học định hƣớng STEM cũng đƣợc nhiều trƣờng áp dụng tại Anh, tuy nhiên, do việc HS hết cấp hai sẽ phải trải qua kì thi quốc gia GCSE nên việc đƣa các nội dung không liên quan đến thi cử sẽ bị một số hạn chế nhất định. Điểm này có sự tƣơng đồng nhất định với hệ thống giáo dục tại Việt Nam. Tuy nhiên, các chƣơng trình về khoa học, toán, thiết kế và công nghệ, khoa học máy tính đều đã đƣợc giảng dạy theo định hƣớng STEM tại Anh. Giáo dục STEM ở Việt Nam Tại Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu về cơ sở lý luận giáo dục STEM nhƣ: Lê Xuân Quang (2017) với đề tài “Dạy ọc môn Côn n ệ p ổ t ôn theo địn ướn i o dục STEM”.
Tác giả đã trình bày đƣợc các khái niệm về giáo dục STEM, quy trình thiết kế STEM, các con đƣờng giáo dục STEM cho học sinh và dạy học môn Công nghệ trong giáo dục STEM. Đỗ Thị Thanh Hải (2018) với đề tài “ Tổ c ức oạt độn dạy ọc STEM về dòn điện xoay c iều (Vật lý 12) n ằm p t triển năn lực iải quyết vấn đề cho ọc sin ”. Tác giả thiết kế một số chủ đề về dòng điện xoay chiều theo định hƣớng giáo dục STEM, đồng thời phân tích và làm rõ thực trạng dạy học STEM. Đề tài “ Xây dựn một số tìn uốn dạy ọc môn To n theo địn ướn tíc ợp STEM ” của Đoàn Thị Linh (2018).
Tác giả đã trình bày về quy trình thiết kế và tổ chức dạy học STEM. Thiết kế chủ đề về bài toán hình học không gian trong chƣơng trình môn Toán lớp 11 theo định hƣớng giáo dục STEM. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tháng 2 năm 2016, Hội đồng Anh kết hợp với Bộ Giáo dục và đào tạo tổ chức giai đoạn 4 của dự án – rà soát và đánh giá phƣơng pháp giáo dục theo định hƣớng STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán) tại 15 trƣờng THCS và THPT thuộc Hà Nội có 6 trƣờng, Hải Phòng gồm 2 trƣờng, Hải Dƣơng 3 trƣờng, Nam Định 1 trƣờng, Quảng Ninh 1 trƣờng. Hiện tại, thành phố Hà Nội có hàng nghìn lƣợt học sinh theo học các khóa học STEM hàng năm tại trƣờng học theo hình thức môn học tự chọn mô hình CLB và môn học chính khóa cũng nhƣ theo học tại các trung tâm của Học viện STEM.
Các em học sinh theo học các khóa học áp dụng phƣơng pháp giáo dục STEM không chỉ đạt đƣợc những thành tích cao trong các kỳ thi WECODE Quốc gia, Quốc tế (liên tục hàng năm đạt giải nhƣ Vô địch Quốc tế năm 2015 của học sinh trƣờng PTCS FPT; Giải vô địch năm 2016 của học sinh lớp 2 trƣờng TH Đoàn Thị Điểm,…). Năm 2012 là năm đầu tiên Đà Nẵng tham gia thí điểm đƣa môn học STEM Robotics vào môn học tự chọn trong các trƣờng tiểu học trọng điểm của thành phố và cũng bắt đầu cử các đại diện đoàn học sinh tham dự các kỳ thi Robothon Quốc gia và Quốc tế. Đặc biệt trong 02 năm vừa qua (2015 và 2016), Công ty DTT Eduspec đã phối hợp với Sở giáo dục và Đào tạo thành phố Đà Nẵng tổ chức đƣa đoàn tham dự giải Robothon Quốc tế và đã có nhều đội đạt thứ hạng cao, trong đó có 3 đội của Đà Nẵng đã đạt giải vô địch Robothon Quốc tế. Ngày 13 tháng 5 năm 2018, ngày hội STEM lần thứ 4 đã đƣợc tổ chức tại Đại học Khoa học Tự nhiên dƣới sự bổ trợ của Bộ Khoa học và công nghệ cùng các đơn vị tổ chức nhƣ Báo Tia Sáng, Học viện STEM (A DDT Eduspec Center), Học viện Sáng Tạo S3.
Ngày hội còn có sự tham gia trƣng bày triển lãm sản phẩm STEM của các trƣờng nhƣ THPT Trƣng Vƣơng, trƣờng Nguyễn Siêu, trƣờng THCS và THPT Tạ Quang Bửu, trƣờng Olympia, Phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Thanh Chƣơng tỉnh Nghệ An,…. Các sản phẩm 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thực tế, các mô hình của các em HS rất đa dạng, sáng tạo và có tính ứng dụng thực tế nhƣ dự án hệ thống báo cháy nhà trƣờng của các em trƣờng Tạ Quang Bửu, sản phẩm đèn tắt sáng tự động,…Ngày hội STEM thu hút đƣợc đông đảo không chỉ các GV mà còn các bậc cha mẹ HS cho thấy GD STEM tại Việt Nam ngày càng đƣợc quan tâm hơn. Bên cạnh đó, các cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học”, cuộc thi “Dạy học theo chủ đề TH dành cho GV trung học”, đặc biệt là cuộc thi “Sáng tạo KHKT” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho HS phổ thông. Các chủ đề đƣợc triển khai thực hiện trong các cuộc thi chủ yếu thuộc các lĩnh vực cơ khí, môi trƣờng, sản phẩm nhúng…Về cơ bản, các cuộc thi đó cũng là một hình thức của GD STEM.
Sau hơn một học kì triển khai, tháng hai năm 2017, Hội đồng Anh kết hợp với Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức rà soát và đánh giá quá trình triển khai tại 15 trƣờng Trung học cơ sở và Trung học phổ thông thuộc các tỉnh Hà Nội, Hải Dƣơng, Hải Phòng, Nam Định và Quảng Ninh. Hơn 50 sản phẩm giáo dục theo định hƣớng STEM đã đƣợc triển khai bài bản và tâm huyết. Thu gọn lại từ những dự án đó, là những ý tƣởng địa phƣơng gần gũi, là những câu lạc bộ ngoài giờ học đầy đam mê và sự thay đổi phần nào trong cách dạy, cách học bộ môn khoa học – điều mà sẽ rất khó đạt đƣợc nếu không cập nhật những phƣơng pháp giáo dục đổi mới. Nhƣ vậy, trên thế giới và Việt Nam có rất nhiều công trình nghiên cứu, những cuộc hội thảo về giáo dục STEM.
Lý uận về gi o dục STEM 1. Dạy học tích hợp Trong lĩnh vực giáo dục hiện nay, dạy học tích hợp là một trong những xu thế dạy học hiện đại ở nhiều nƣớc trên thế giới. Có nhiều cách định nghĩa về dạy học tích hợp nhƣ sau: 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.