I. Giới thiệu về Giáo dục STEM và Năng lực Giải quyết Vấn đề
Luận văn tập trung vào việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) cho học sinh thông qua dạy học STEM trong chương "Amin - Amino axit - Protein" của môn Hóa học 12. NLGQVĐ được xem là một trong những năng lực cốt lõi cần được hình thành và phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông mới. Giáo dục STEM, với sự tích hợp liên môn giữa Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, được xem là một phương pháp hiệu quả để phát triển NLGQVĐ. Luận văn đã khảo sát thực trạng giáo dục STEM ở một số quốc gia trên thế giới và Việt Nam, nhấn mạnh tầm quan trọng và sự cần thiết của việc triển khai giáo dục STEM trong trường học. Luận văn cũng đề cập đến việc thực hiện Công văn số 3089/BGDĐT – GDTrH về việc triển khai giáo dục STEM trong giáo dục trung học, cho thấy sự quan tâm của Bộ Giáo dục và Đào tạo đối với việc đổi mới phương pháp dạy học. Việc lựa chọn chương "Amin - Amino axit - Protein" làm nội dung nghiên cứu là do tính ứng dụng cao của chương này trong thực tiễn cuộc sống, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế các hoạt động học tập theo định hướng STEM.
II. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học STEM
Luận văn trình bày cơ sở lý luận về giáo dục STEM, bao gồm khái niệm, đặc trưng, mục tiêu, các tiến trình khoa học và quy trình thiết kế kỹ thuật trong giáo dục STEM. Luận văn cũng phân tích vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông, cũng như các tiêu chí xây dựng chủ đề STEM. Bên cạnh đó, luận văn đi sâu vào khái niệm, cấu trúc và các biện pháp phát triển NLGQVĐ cho học sinh THPT trong môn Hóa học. Một số phương pháp dạy học theo định hướng STEM được đề cập đến như dạy học dự án, dạy học dựa trên vấn đề,... Luận văn cũng khảo sát thực trạng dạy học STEM tại một số trường THPT ở Hải Dương để làm cơ sở cho việc thiết kế và thực nghiệm các chủ đề dạy học. "Thông qua việc thực hiện giáo dục STEM, chúng ta có thể thấy rằng quan điểm này tập trung vào việc phát triển năng lực của học sinh. Giáo dục STEM không chỉ khuyến khích giáo viên mà còn kích thích sự đam mê nghiên cứu ở cả học sinh, giúp họ kết nối bài học với thực tế." - trích từ luận văn.
III. Thiết kế và triển khai các hoạt động dạy học STEM chương Amin Amino axit Protein
Luận văn trình bày chi tiết về nội dung và cấu trúc chương "Amin - Amino axit - Protein", mục tiêu dạy học và một số điểm cần lưu ý khi giảng dạy chương này. Trọng tâm của chương này là việc thiết kế các chủ đề dạy học theo định hướng STEM nhằm phát triển NLGQVĐ cho học sinh. Luận văn cũng trình bày về việc xây dựng bộ công cụ đánh giá sự phát triển NLGQVĐ, bao gồm nguyên tắc, quy trình đánh giá và các công cụ cụ thể. "Nội dung về 'amin - amino axit - protein' là lựa chọn hoàn hảo để xây dựng các hoạt động giúp giải quyết vấn đề thông qua định hướng STEM." - như được nêu trong luận văn. Ví dụ về một chủ đề được thiết kế là "Kẹo giảm cân hạnh phúc", kết hợp kiến thức về protein với việc chế biến thực phẩm, cho thấy tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của phương pháp dạy học STEM.
IV. Kết quả thực nghiệm và đánh giá hiệu quả
Luận văn tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Tứ Kỳ và THPT Cầu Xe, Hải Dương để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các chủ đề dạy học đã thiết kế. Kết quả thực nghiệm cho thấy việc áp dụng dạy học STEM giúp học sinh hứng thú hơn với môn học, tích cực tham gia vào các hoạt động học tập và nâng cao NLGQVĐ. Luận văn cũng phân tích và xử lý số liệu thống kê để chứng minh sự hiệu quả của phương pháp. Dựa trên kết quả thực nghiệm, luận văn đưa ra các kết luận và khuyến nghị về việc áp dụng dạy học STEM trong môn Hóa học ở trường THPT. Luận văn đã đóng góp một phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học, hướng đến phát triển năng lực học sinh, phù hợp với định hướng của chương trình giáo dục phổ thông mới.