Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp qua dạy học STEM nội dung Dòng điện, Mạch điện Vật lí 11

Hướng dẫn phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp học sinh Vật lí 11 khi dạy dòng điện, mạch điện theo định hướng giáo dục STEM.

• Tác giả: Nguyễn Lê Thục Hân
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Nga
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí
• Đề tài: Phát Triển Năng Lực Định Hướng Nghề Nghiệp Của Học Sinh Trong Dạy Học Nội Dung “Dòng Điện, Mạch Điện” - Vật Lí 11 Theo Định Hướng Giáo Dục Stem
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC BIỂU ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƯỚNG NGHỀ NGHIỆP CỦA HỌC SINH
• 1.1. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở trường trung học phổ thông
• 1.1.1. Thuật ngữ STEM
• 1.1.2. Khái niệm giáo dục STEM
• 1.1.3. Mục tiêu giáo dục STEM
• 1.1.4. Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM
• 1.1.5. Các hình thức tổ chức giáo dục STEM
• 1.1.6. Định hướng giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018
• 1.1.7. Giáo dục STEM trong môn Vật lí cấp trung học phổ thông
• 1.2. Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh THPT thông qua định hướng giáo dục STEM
• 1.2.1. Một số lý thuyết về hướng nghiệp
• 1.2.2. Khái niệm năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh
• 1.2.3. Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh
• 1.2.4. Một số hình thức để phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trung học phổ thông
• 1.3. Quy trình xây dựng bài học STEM định hướng nghề nghiệp ở trường trung học phổ thông
• 1.4. Tiến trình tổ chức dạy học theo hình thức bài học STEM nhằm phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong giáo dục STEM
• 1.5. Đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong định hướng giáo dục STEM
• 1.5.1. Khái niệm đánh giá năng lực
• 1.5.2. Nguyên tắc đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của HS trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM
• 1.5.3. Tiêu chí đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của HS trong dạy học
• 1.5.4. Ma trận đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của HS trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM
• 1.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC BÀI HỌC STEM NỘI DUNG "DÒNG ĐIỆN, MẠCH ĐIỆN" - VẬT LÍ 11
• 2.1. Cấu trúc và yêu cầu cần đạt mạch nội dung "Dòng điện, mạch điện" - Vật lí 11 theo định hướng giáo dục STEM
• 2.1.1. Cấu trúc mạch nội dung "Dòng điện, mạch điện" - Vật lí 11
• 2.1.2. Yêu cầu cần đạt mạch nội dung "Dòng điện, mạch điện" - Vật lí 11
• 2.2. Xây dựng nội dung kiến thức mạch nội dung "Dòng điện, mạch điện"
• 2.3. Phân tích kiến thức mạch nội dung "Dòng điện, mạch điện" - Vật lí 11 gắn với một số ngành nghề
• 2.4. Quy trình thiết kế bài học STEM
• 2.4.1. Lựa chọn nội dung dạy học
• 2.4.2. Xác định vấn đề cần giải quyết
• 2.4.3. Xây dựng tiêu chí của sản phẩm
• 2.4.4. Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
• 2.5. Xây dựng kế hoạch bài dạy STEM trong dạy học mạch nội dung "Dòng điện, mạch điện" - Vật lí 11
• 2.6. Đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong dạy học bài học STEM "Bình minh trong đêm"
• 2.6.1. Công cụ đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong dạy học bài học STEM "Bình minh trong đêm"
• 2.6.2. Rubrics đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh trong dạy học bài học STEM "Bình minh trong đêm"
• 2.7. Các nhân tố ảnh hưởng tới định hướng nghề nghiệp của học sinh theo mô hình SCCT
• 2.8. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Nội dung thực nghiệm
• 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Phân tích diễn biến tiến trình thực nghiệm sư phạm
• 3.7. Đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến định hướng nghề nghiệp của học sinh theo mô hình SCCT
• 3.8. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.9. Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.9.1. Lượng hóa các mức độ biểu hiện hành vi
• 3.9.2. Đánh giá mức độ năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh theo các hoạt động học tập
• 3.9.3. Đánh giá mức độ năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh theo năng lực thành tố
• 3.9.4. Nhận xét và đề xuất giải pháp phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp cho từng học sinh
• 3.9.5. Đánh giá tổng quan
• 3.10. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp

Trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0, việc trang bị cho học sinh không chỉ kiến thức mà còn cả năng lực ứng dụng và định hướng tương lai trở nên cấp thiết. Năng lực định hướng nghề nghiệp là yếu tố cốt lõi giúp học sinh xác định con đường sự nghiệp phù hợp, dựa trên sự thấu hiểu bản thân và xu hướng xã hội. Chương trình Giáo dục phổ thông (CTGDPT) 2018 nhấn mạnh mục tiêu chuyển đổi từ giáo dục trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực người học. Đặc biệt, giáo dục STEM môn Vật lý nổi lên như một phương pháp tiếp cận hiệu quả, giúp kết nối lý thuyết với thực tiễn, từ đó khơi dậy đam mê và mở ra những lựa chọn nghề nghiệp trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ. Việc tích hợp dạy học theo định hướng STEM vào chương trình Vật lý 11, cụ thể là nội dung "Dòng điện, Mạch điện", không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn tạo cơ hội để các em trải nghiệm, khám phá các công việc thực tế. Mô hình này giúp hình thành và phát triển năng lực học sinh THPT một cách toàn diện, bao gồm năng lực giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo và kỹ năng hợp tác. Thông qua các dự án học tập, học sinh được tiếp cận với quy trình thiết kế kỹ thuật, vận dụng kiến thức liên môn để tạo ra sản phẩm, từ đó nhận thức rõ hơn về sở thích, thế mạnh của bản thân và các ngành nghề liên quan. Đây là nền tảng vững chắc để học sinh đưa ra quyết định nghề nghiệp đúng đắn, đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao của đất nước trong kỷ nguyên số.

1.1. Tầm quan trọng của năng lực định hướng nghề nghiệp

Trong giai đoạn trung học phổ thông, học sinh đứng trước ngưỡng cửa quan trọng của việc lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Năng lực định hướng nghề nghiệp không chỉ đơn thuần là việc chọn một ngành học, mà là một quá trình phức tạp bao gồm tự nhận thức (hiểu rõ sở thích, khả năng, giá trị cá nhân), khám phá thế giới nghề nghiệp và lập kế hoạch để đạt được mục tiêu. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2017), quy trình hướng nghiệp hiệu quả phải bắt đầu từ việc giúp học sinh trả lời câu hỏi “Em là ai?”. Việc thiếu định hướng rõ ràng có thể dẫn đến lựa chọn sai lầm, gây lãng phí thời gian, công sức và ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển sự nghiệp sau này. Do đó, việc phát triển năng lực học sinh THPT trong lĩnh vực này là một nhiệm vụ trọng tâm của giáo dục, giúp các em trở thành những người lao động tự tin, chủ động và thành công.

1.2. Vai trò của giáo dục STEM trong dạy học Vật lý

Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức từ Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Trong môn Vật lý, dạy học theo định hướng STEM có vai trò đặc biệt quan trọng. Nó biến những kiến thức trừu tượng như định luật Ôm, công suất điện thành những ứng dụng hữu hình thông qua các dự án chế tạo. CTGDPT 2018 khuyến khích mạnh mẽ việc áp dụng các phương pháp dạy học phát triển năng lực, và STEM là một trong những phương pháp tiêu biểu. Cách tiếp cận này không chỉ nâng cao hứng thú học tập mà còn giúp học sinh rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, kỹ năng làm việc nhóm, và quan trọng hơn là thấy được mối liên hệ trực tiếp giữa môn học và các ngành nghề liên quan đến vật lý như kỹ sư điện, kỹ sư tự động hóa.

II. Thách thức trong hướng nghiệp qua môn Vật lý 11 hiện nay

Mặc dù tầm quan trọng của công tác hướng nghiệp đã được công nhận, việc triển khai hoạt động này thông qua các môn học cụ thể như Vật lý vẫn còn nhiều hạn chế. Một trong những thách thức lớn nhất là phương pháp giảng dạy truyền thống, vốn chú trọng vào việc truyền thụ kiến thức lý thuyết một cách thuần túy. Điều này khiến cho nội dung "Dòng điện, Mạch điện" trong chương trình Vật lý 11 trở nên khô khan, xa rời thực tế, làm học sinh khó nhận thấy được tính ứng dụng và con đường hướng nghiệp qua môn Vật lý. Hệ quả là học sinh có thể giải được các bài tập phức tạp nhưng lại lúng túng khi đối mặt với một mạch điện đơn giản trong đời sống. Sự thiếu kết nối giữa học và hành này làm giảm động lực học tập và cản trở quá trình hình thành năng lực định hướng nghề nghiệp. Hơn nữa, giáo viên thường thiếu thời gian và nguồn lực để tổ chức các hoạt động trải nghiệm sáng tạo môn Vật lý, khiến cho việc hướng nghiệp chỉ dừng lại ở mức độ giới thiệu chung chung, thiếu đi những trải nghiệm sâu sắc. Việc đánh giá năng lực học sinh trong dạy học STEM cũng là một bài toán khó, đòi hỏi những công cụ và tiêu chí mới, khác biệt so với cách đánh giá kiến thức truyền thống. Vượt qua những rào cản này đòi hỏi một sự thay đổi mạnh mẽ trong tư duy và phương pháp, đặt dạy học gắn liền với thực tiễn làm trọng tâm.

2.1. Hạn chế của phương pháp dạy học truyền thống

Phương pháp giảng dạy truyền thống thường tập trung vào việc giáo viên thuyết giảng và học sinh ghi chép. Cách tiếp cận này có thể hiệu quả trong việc truyền đạt một khối lượng lớn kiến thức lý thuyết nhưng lại hạn chế trong việc phát triển các kỹ năng thực hành và tư duy phản biện. Đối với nội dung về mạch điện, việc chỉ học các công thức và định luật trên sách vở không đủ để học sinh hiểu được nguyên lý hoạt động và cách ứng dụng kiến thức mạch điện trong thực tế. Sự thiếu vắng các hoạt động thực hành, thí nghiệm và dự án khiến môn Vật lý trở nên kém hấp dẫn, không tạo được sự kết nối cần thiết để học sinh có thể liên tưởng đến các ngành nghề cụ thể.

2.2. Khoảng cách giữa kiến thức học đường và yêu cầu nghề nghiệp

Thực tế cho thấy có một khoảng cách đáng kể giữa những gì học sinh được học trong nhà trường và những gì thị trường lao động yêu cầu. Các ngành nghề trong lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ đòi hỏi người lao động không chỉ có kiến thức chuyên môn vững chắc mà còn phải có kỹ năng giải quyết vấn đề, khả năng làm việc nhóm, và tư duy sáng tạo. Chương trình Vật lý 11 theo lối cũ chưa thực sự chú trọng vào việc rèn luyện những kỹ năng này. Do đó, việc hướng nghiệp qua môn vật lý trở nên kém hiệu quả. Học sinh không hình dung được công việc của một kỹ sư điện sẽ như thế nào, cần những năng lực gì, và liệu bản thân có phù hợp hay không. Điều này cho thấy sự cần thiết phải đổi mới, tích hợp các mô hình dạy học hiện đại như STEM để thu hẹp khoảng cách này.

III. Phương pháp dạy học theo định hướng STEM môn Vật lý hiệu quả

Để giải quyết những thách thức hiện hữu, việc áp dụng phương pháp dạy học phát triển năng lực thông qua mô hình giáo dục STEM là một giải pháp tối ưu. Dạy học theo định hướng STEM không phải là ghép nối cơ học bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, mà là một cách tiếp cận liên môn, trong đó các kiến thức và kỹ năng được tích hợp một cách tự nhiên để giải quyết một vấn đề thực tiễn. Trong môn Vật lý 11, thay vì giảng dạy riêng lẻ từng khái niệm về dòng điện, giáo viên có thể xây dựng một chủ đề stem dòng điện không đổi với một nhiệm vụ cụ thể, ví dụ như “Thiết kế hệ thống đèn chiếu sáng tiết kiệm năng lượng cho mô hình nhà ở”. Quá trình này đòi hỏi học sinh phải huy động kiến thức Vật lý (định luật Ôm, mạch nối tiếp, song song), Toán học (tính toán thông số), Công nghệ (lựa chọn vật liệu, sử dụng công cụ) và Kỹ thuật (thiết kế, lắp ráp, thử nghiệm). Cách học này thúc đẩy sự chủ động, sáng tạo và giúp phát triển năng lực học sinh THPT một cách toàn diện. Đặc biệt, nó tạo ra một môi trường học tập mà ở đó, học sinh được trải nghiệm vai trò của một nhà khoa học, một kỹ sư, từ đó có những nhận thức sâu sắc và thực tế hơn về các ngành nghề liên quan đến vật lý.

3.1. Nguyên tắc cốt lõi của mô hình giáo dục STEM

Mô hình giáo dục STEM vận hành dựa trên các nguyên tắc cốt lõi: học tập dựa trên vấn đề (Problem-Based Learning), học tập qua dự án (Project-Based Learning) và học tập trải nghiệm. Vấn đề hoặc dự án được đặt ra phải xuất phát từ thực tiễn, có tính thách thức nhưng vừa sức với học sinh. Quá trình giải quyết vấn đề không chỉ nhằm tìm ra đáp án duy nhất mà quan trọng hơn là rèn luyện quy trình tư duy khoa học và thiết kế kỹ thuật. Trong quá trình này, học sinh học cách đặt câu hỏi, nghiên cứu thông tin, đề xuất giải pháp, chế tạo, thử nghiệm và cải tiến. Đây chính là cách tiếp cận dạy học gắn liền với thực tiễn một cách hiệu quả nhất.

3.2. Lợi ích của dạy học tích hợp STEM Vật lý 11

Việc dạy học tích hợp STEM Vật lý 11 mang lại nhiều lợi ích vượt trội. Thứ nhất, nó làm tăng hứng thú và động lực học tập, giúp học sinh yêu thích môn Vật lý hơn. Thứ hai, nó phát triển đồng bộ cả kiến thức chuyên môn và các năng lực cốt lõi như giao tiếp, hợp tác, giải quyết vấn đề. Thứ ba, và quan trọng nhất, nó là công cụ hướng nghiệp vô cùng hiệu quả. Khi tham gia vào một dự án STEM, học sinh được “nhập vai” vào các công việc thực tế, từ đó có thể tự đánh giá sự phù hợp của bản thân với các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM. Điều này giúp các em có cơ sở vững chắc hơn để đưa ra lựa chọn cho tương lai, đúng với tinh thần của dạy học vật lý theo chương trình GDPT 2018.

IV. Cách thiết kế chủ đề STEM dòng điện không đổi Vật lý 11

Việc thiết kế chủ đề STEM Vật lý THPT đòi hỏi một quy trình bài bản, khoa học để đảm bảo đạt được mục tiêu kép: củng cố kiến thức và phát triển năng lực. Quy trình này, theo hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo, thường bao gồm các bước chính: lựa chọn nội dung, xác định vấn đề, xây dựng tiêu chí sản phẩm và thiết kế các hoạt động dạy học. Đối với nội dung “Dòng điện, Mạch điện” Vật lý 11, một chủ đề hấp dẫn có thể là “Bình minh trong đêm” – dự án thiết kế và chế tạo một mô hình đèn ngủ thông minh sử dụng kiến thức về chủ đề stem dòng điện không đổi. Vấn đề đặt ra cho học sinh là làm thế nào để tạo ra một chiếc đèn không chỉ chiếu sáng mà còn phải đáp ứng các tiêu chí về thẩm mỹ, tiết kiệm điện và an toàn. Quá trình này không chỉ là việc lắp ráp các linh kiện, mà là một hoạt động tổ chức dạy học dự án STEM hoàn chỉnh. Học sinh phải nghiên cứu kiến thức nền, vẽ bản thiết kế kỹ thuật, lựa chọn vật liệu, tiến hành chế tạo, thử nghiệm và trình bày sản phẩm. Mỗi giai đoạn đều là cơ hội để học sinh rèn luyện và bộc lộ các năng lực khác nhau, từ đó giúp giáo viên có cơ sở để đánh giá năng lực học sinh trong dạy học STEM một cách chính xác.

4.1. Quy trình 5 bước xây dựng bài học STEM

Một bài học STEM hiệu quả có thể được tổ chức theo tiến trình 5 hoạt động chính. Hoạt động 1: Xác định vấn đề (Giao nhiệm vụ). Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp (Học sinh tìm hiểu lý thuyết liên quan). Hoạt động 3: Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế. Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá. Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh sản phẩm. Quy trình này đảm bảo học sinh được tham gia vào toàn bộ chu trình kỹ thuật, từ ý tưởng đến sản phẩm hoàn thiện, giúp các em hiểu sâu sắc hơn về ứng dụng kiến thức mạch điện trong thực tế.

4.2. Ví dụ thực tiễn Dự án STEM Bình minh trong đêm

Dự án “Bình minh trong đêm” là một ví dụ điển hình về dạy học tích hợp STEM Vật lý 11. Nhiệm vụ của học sinh là thiết kế một mô hình đèn ngủ tự động bật/tắt dựa vào điều kiện ánh sáng. Để thực hiện, các em phải vận dụng kiến thức về điện trở, quang trở, định luật Ôm cho toàn mạch. Quá trình làm việc nhóm để hoàn thành sản phẩm giúp các em phát triển kỹ năng hợp tác và giao tiếp. Đồng thời, việc phải tính toán, lựa chọn linh kiện và lắp ráp mạch điện giúp các em có những trải nghiệm chân thực về công việc của một kỹ sư điện tử. Đây là một hoạt động trải nghiệm sáng tạo môn Vật lý mang lại giá trị cao cả về mặt học thuật và hướng nghiệp.

V. Kết quả thực nghiệm phát triển năng lực qua dự án STEM

Hiệu quả của việc dạy học theo định hướng STEM trong việc phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh đã được chứng minh qua các nghiên cứu thực nghiệm. Cụ thể, trong nghiên cứu triển khai chủ đề STEM “Bình minh trong đêm” tại trường THPT, kết quả thu được cho thấy sự tiến bộ rõ rệt của học sinh ở cả ba hợp phần năng lực: nhận thức bản thân, khám phá thế giới nghề nghiệp, và ra quyết định nghề nghiệp. Trước khi tham gia dự án, nhiều học sinh còn mơ hồ về các ngành nghề kỹ thuật. Sau quá trình trải nghiệm, các em đã có thể xác định rõ hơn sở thích và khả năng của mình liên quan đến lĩnh vực điện – điện tử. Phân tích kết quả theo mô hình Lý thuyết nhận thức xã hội về nghề nghiệp (SCCT) cho thấy, các hoạt động trải nghiệm sáng tạo môn Vật lý đã tác động tích cực đến sự tự tin (Self-efficacy) và kỳ vọng về kết quả (Outcome Expectations) của học sinh. Khi tự tay hoàn thành một sản phẩm công nghệ, các em tin tưởng hơn vào khả năng của mình và có cái nhìn lạc quan hơn về cơ hội thành công trong các ngành nghề STEM. Kết quả định lượng cũng cho thấy tỷ lệ học sinh đạt mức độ năng lực định hướng nghề nghiệp ở mức tốt và khá tăng lên đáng kể sau thực nghiệm.

5.1. Đánh giá định tính về sự thay đổi nhận thức của học sinh

Qua các phiếu học tập, báo cáo dự án và phỏng vấn sau thực nghiệm, có thể thấy rõ sự thay đổi trong nhận thức của học sinh. Các em không chỉ hiểu sâu hơn về kiến thức Vật lý mà còn bắt đầu tìm hiểu về các ngành nghề liên quan đến vật lý. Nhiều học sinh bày tỏ sự hứng thú với công việc của kỹ sư và bắt đầu tìm kiếm thông tin về các ngành học liên quan tại các trường đại học. Các em nhận ra rằng Vật lý không chỉ là những công thức trên giấy mà là nền tảng cho rất nhiều ứng dụng công nghệ trong cuộc sống, qua đó giúp việc hướng nghiệp qua môn vật lý trở nên cụ thể và sinh động hơn.

5.2. Phân tích định lượng kết quả năng lực định hướng nghề nghiệp

Việc sử dụng các bộ công cụ đánh giá, chẳng hạn như rubric chi tiết, cho phép lượng hóa mức độ phát triển năng lực của học sinh. Các bảng số liệu trong nghiên cứu thực nghiệm cho thấy điểm trung bình các tiêu chí về năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh sau khi tham gia dự án STEM cao hơn một cách có ý nghĩa thống kê so với trước đó. Cụ thể, các chỉ số hành vi như “Xác định khả năng của bản thân liên quan đến nghề”, “Tìm hiểu thông tin nghề” và “Xác định triển vọng của nghề” đều có sự cải thiện vượt bậc. Điều này khẳng định giả thuyết khoa học: tổ chức dạy học dự án STEM là một biện pháp hiệu quả để phát triển năng lực này.

VI. Hướng đi tương lai Nhân rộng mô hình giáo dục STEM Vật lý

Thành công của việc áp dụng mô hình STEM trong dạy học nội dung "Dòng điện, Mạch điện" Vật lý 11 đã mở ra một hướng đi đầy triển vọng cho việc đổi mới giáo dục phổ thông. Để phát triển năng lực học sinh THPT một cách bền vững, việc nhân rộng mô hình này là vô cùng cần thiết. Tương lai của công tác hướng nghiệp qua môn Vật lý phụ thuộc vào khả năng tích hợp các phương pháp dạy học phát triển năng lực như STEM vào chương trình giảng dạy chính khóa. Điều này đòi hỏi sự đầu tư đồng bộ về nhiều mặt. Trước hết, cần xây dựng một ngân hàng các chủ đề STEM Vật lý THPT đa dạng, bám sát nội dung chương trình và gắn liền với các vấn đề thực tiễn của địa phương. Bên cạnh đó, việc tập huấn, bồi dưỡng cho đội ngũ giáo viên về phương pháp luận và kỹ năng tổ chức dạy học STEM là yếu tố then chốt. Cần tạo ra một môi trường giáo dục mở, khuyến khích sự sáng tạo và kết nối giữa nhà trường với các doanh nghiệp, viện nghiên cứu để học sinh có cơ hội tham quan, trải nghiệm thực tế. Việc áp dụng thành công mô hình giáo dục STEM không chỉ nâng cao chất lượng dạy và học mà còn góp phần quan trọng vào việc định hướng và phân luồng học sinh, chuẩn bị nguồn nhân lực chất lượng cao cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với tinh thần của chương trình GDPT 2018.

6.1. Đề xuất giải pháp nhân rộng mô hình hiệu quả

Để nhân rộng mô hình, cần có các giải pháp đồng bộ. Về chính sách, cần có những chỉ đạo cụ thể và cơ chế khuyến khích các trường triển khai giáo dục STEM. Về chuyên môn, cần tổ chức các buổi sinh hoạt chuyên môn theo cụm trường để giáo viên chia sẻ kinh nghiệm thiết kế chủ đề stem vật lý thpt. Về cơ sở vật chất, cần đầu tư các phòng học STEM hoặc không gian sáng chế (makerspace) với các trang thiết bị cơ bản để học sinh có điều kiện thực hành. Hơn nữa, việc xây dựng cộng đồng học tập trực tuyến để chia sẻ tài nguyên và ý tưởng cũng là một giải pháp hữu hiệu.

6.2. Tầm nhìn về giáo dục hướng nghiệp trong kỷ nguyên số

Trong kỷ nguyên số, thế giới nghề nghiệp biến đổi không ngừng. Do đó, giáo dục hướng nghiệp không thể chỉ là hoạt động một lần mà phải là một quá trình liên tục, được lồng ghép trong suốt quá trình học tập. Giáo dục STEM môn vật lý và các môn học khác chính là câu trả lời cho thách thức này. Nó trang bị cho học sinh không chỉ kiến thức mà còn cả năng lực tự học, khả năng thích ứng và tư duy sáng tạo – những phẩm chất quan trọng nhất để thành công trong bất kỳ lĩnh vực nào. Tầm nhìn là xây dựng một thế hệ học sinh không chỉ giỏi về lý thuyết mà còn có khả năng vận dụng kiến thức để tạo ra giá trị, tự tin lựa chọn và kiến tạo tương lai sự nghiệp của chính mình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIAO DUC STEM NHẰM PHÁT TRIÊN NĂNG LỰC ĐỊNH HƯỚNG NGHÈ NGHIỆP CỦA HỌC SINH 1. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở trường trung học phố thông. LLL Thugengie STEM STEM là thuật ngữ viết tắt bằng cách viết lấy chữ cái đầu tiên rong tếng Anh của các từ Science (Khoa học).

Technology (Công nghệ), Engineering (KY thuận và Mathematies (Toán học) Science (Khoa hoc): gim ed kiến thức về Vật í, Hôa học, Sinh học và Khoa học tri đắt nhằm giáp HS hiễu về th giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết cúc vẫn hoa học trong cuộc sống hằng ngày. Technology (Công nghệ): phát lên khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá công nghệ của HS, tạo cơ hội để HS hiểu về công nghệ được phát triển như thế "nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống. Engineering (KP thuật): phát triển sự hiểu biết ở HS về cách công nghệ đang, phát triển thông qua quả trình thiết kế kỹ thuật tạo cơ hội để tích hợp kiễn thức của nhiễu môn học, giáp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu, Kỹ thuật cũng cung cấp cho HS những kỹ năng đẻ vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học. trong quá trình ất kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy tinh sin xuất Maths (Toi hoc): mén học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tỉnh toán, giải tích, sắc giải pháp giải quyết các vấn để oán học trong các tỉnh huống đặt rà STEM thường được sử dụng khi bản đến các chính sách phát triển vỀ Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học của mỗi quốc gia.

Sự phát triển về Khoa học, “Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học được mô tả bởi chủ trình STEM (Hình I-1) Khoa hoc (Science) nana he: Trait ti (Seer are ort Kiến thức đenmbm) — my (Knowledge) ye lg Cerne vin SHE) Ay ae Engineering) Hình 1. Chu trink STEM (Ngudn: hutps://www.com) “Scier trong chủ trình STEM được mô tả bởi mội mùi tên từ “Technology” sang “Knowledge” thé hign quy trình sáng tạo khoa học. Đứng trước thực tiễn với “Công nghệ" hiện tại, các nhà khoa học, với năng lực tư duy phản biện, luôn đặt ra những câu hỏưvấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện công, nghệ, đó là các câu höi/vấn để khoa học. Trả lời các câu hỏi khoa học hoặc giải quyết các vấn đề khoa học sẽ phát mình ra các ến thức” khoa học.

Ngược lại, “Engineering” trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi tén tir “Knowledge” sang “Technology” thé hiện quy trình kỹ thuật. Các kỹ sư sử dụng "Kiến thức” khoa học để thiết kế, sáng tạo ra công nghệ mới. Nhwr vậy, trong chủ trình STEM, *Science" được hiểu không chỉ là "Kiến thức thuộc các môn khoa học (như Vật l, Hoá học, Sinh học) mã bao bảm "Quy trình khoa học” để phát mình ra kiến thức khoa học mới. Tương tự như vậy, 'Bngineering” trong chủ tình STEM không chỉ là thức” thuộc lĩnh vực thuật” mà bao bảm "Quy trình kỳ thuật” để sáng tạo ra "Công nghệ” mới.

Hai quy trình nói trên tếp nối nhau, khép kín thành chủ trình sắng tạo khoa học ~ kỹ thuật theo mô hình *xoáy ốc" mà cứ sau mỗi chủ trình thì lượng kiến thức khoa học tăng lên và cũng với nó là công nghệ phát tiễn ở trình độ cao hơn “Thuật ngữ STEM được ding trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cản: giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp. - Đối với ngữ cánh giáo dục, STEM nhẫn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo đục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để nàng cao năng lục cho người học, Giáo dục STEM có thé được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trưởng STEM, môn học STEM, bai hoc STEM, hoạt động S = Bai vi ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiễu là nghề mại ập thuộc các Tĩnh vục Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Khái niệm giáo đục STEM 'Với những tiếp cân khác nhau, giáo dục STEM được hiểu và tiển khai theo những cách khác nhau.

Lãnh đạo và quản lý th tập trung vào đề xuất các chính sách để thúc đẫy giáo dục STEM, quan tâm tới chuẩn bị nguồn nhân lục cho các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM theo nghĩa hướng nghiệp, phân luồng. Người làm chương trình quán rệt giio due STEM theo cách quan tâm, nẵng cao vai trỏ, vị tí, sự phối hợp giữa các môn học thuộc lĩnh vực STEM trong chương trình. GV trực tiếp đứng lớp sẽ triển khai giáo đục STEM thông qua việc xác định các chủ để liên môn giữa Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán, thể hiện nó tong mỗi bài dạy, mỗi hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thể giới thực, giải quyết sắc vẫn để thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất cho Hồ. ‘Theo CTGDPT 2018, giéo due STEM là mô hình giáo đục dựa trên cách tiếp sân liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học vào giải qu ấn để thực tiễn trong cảnh cụ thể.

Khi chủ để tích hợp liên môn không chỉ liên quan tới Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học mà còn quan tâm lồng ghép Nghệ thuật và Nhân văn (Art), thì sẽ có giáo dục STEAM, HS được khuyến khích để sử dụng tr tường tượng của mình và sẽ có cơ hội phát iển kỹ năng sáng tạ, tự truyền cảm hứng và học hỏi từ các môn học khác nhau Nhằm đa dạng bóa hình thức tổ chức giáo dục STEM trong trường phổ thông, tại Công văn số 3089/BGDDT-GDTTH, ngày 14/8/2020 của Bộ Giáo dục và Đào 10 tạo về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học, giáo dục. STEM được mở rộng hơn. Theo đó, giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho HS những kiến thức khoa học gấn liỀn với ứng dụng của chúng trong thực Cö ba cách hiểu chính về giáo dục STEM như sau: ~ Quan tâm đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học: Đây cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ Giáo dục Mỹ, giáo dục STEM là một chương trình nhằm hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Cong nghệ, Kỹ thuật và “Toán học ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học. Đây là nghỉ tông khi nói về giáo dục STEM.

~ Tĩch hop cia bin link vee Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toản học Kiến thức bản lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế hông qua việc HS được áp dụng những kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỳ thuật và Toán học vào trong những b nh cụ thể nhằm tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng vả các doanh nghiệp. - Tĩch họp từ hai lãnh vực về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thu và Toán lọc trở lên: Giáo dye STEM là phương pháp tiếp cận, Khim phá trong tảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hon các môn học STEM, hoặc giữa một chủ để STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường. Mue tiéu giéo due STEM / (Phat eign nding ive adc tho STEM Mgiáodục ục tiêu Ì —- (ẤẾP) Pháttiển năng lực cốt: ‘STEM ÑÖ\ binh hướng nghề nghiệp. Mục tiêu giáo dục STEM Dưới góc độ giáo dục và vận dụng trong bối cảnh Việt Nam, giáo dục STEM.

một mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu giáo đục đã nêu trong CTGDPT, mặt khác gio dục STEM nhằm, ~ Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS: D6 la khả năng vận dụng những kiến thức, kĩ 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 để giải quyết các vẫn để thực tễn. Biết sử dụng, quản lí và truy cập Công nghệ.

HS biết về quy trình thiết k kỹ thuật và chế tạo ra các sản phẩm - Phát tiễn các năng lực cốt lãi cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẳn bị cho HS những cơ hội, ự như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thể ki XI. Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nại Kỹ thuật và Toán học, HS sẽ được phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực. ito iếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học - DHNN cho HS: Giáo due STI EM sẽ mang lại cho HS có những kiến thức, kĩ ning mang tinh nén ting cho vige hoe tp ở các bộc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của HS, Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mye iêu xây đựng và phát tiển đất nước. Một cách tông quát, giáo dục STEM trong trường phổ thông hướng tới mục: tiêu thúc đẫy giáo dục các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học trên tắt cả các phương diện È chương trình, đội ngũ GV, cơ sở vật chất và chính sich; ning cao nhận thức của nhà trường, xã hội về vai trỏ, ý nghĩa cũa các môn học thuộc lĩnh vực STEM trong trường phổ thông; thu hút sự quan tâm, năng cao hứng thú và chất lượng học tập của HS về những môn học này; kết hợp với hoạt động.

giáo due hướng nghiệp và định hướng phân luỗng, nâng cao t lệ HS có xu hướng lựa chọn nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM, đáp ứng yêu cầu về nguồn nhân Ive STEM cho sự nghiệp công nghiệp hóa ~ hiện đại hóa và phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Quá tình sing tạo có thể được nuôi đường ong HS nhưng phải cần thời gian và HS cần được nhúng tong môi trường và không gian đặc thủ dễ kích thích sự sắng tạo. Do vậy, tiếp cận giáo dục STEM phải là tếp cận mang tính liên ngành để tạo ra sự kết hợp bài hỏa giữa các lĩnh vực Khoa học, 'ông nghệ, Kỳ thuật và Toán. học nhằm mang đến cho HS những trải nghiệm thực tổ thực sự có Ý nghĩa 1-4.

Vaitròvàÿ nghĩa của giáo đục STEM Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiễu ý nghĩa, phù hợp với định hưởng đổi mới giáo dục phổ thông.