ĐẶT VẤN ĐỀ 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cuộc Cách mạng khoa học kĩ thuật đã và đang tác động mạnh mẽ đến đời sống của con người, đặc biệt là thế hệ trẻ (lứa tuổi trung học phổ thông). Điều này đòi hỏi cả hệ thống giáo dục phải đổi mới để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của xã hội là đào tạo con người vừa có nhân cách đạo đức, tri thức khoa học, vừa có kỹ năng làm việc; để họ nhận ra được: Ý nghĩa của cuộc sống không phải ở việc nó đem đến cho ta điều gì, mà ở chỗ ta có thái độ đối với nó ra sao; không phải ở chỗ điều gì xảy ra với ta, mà ở chỗ ta phản ứng với những điều đó như thế nào? (Lewis L. Một người thành công ngoài xã hội thì kiến thức thôi chưa đủ mà cần có những phẩm chất, năng lực, kỹ năng cần thiết như là kỹ năng mềm, sự linh hoạt, năng lực cảm nhận về nghệ thuật, giá trị xã hội và nhân văn,.
Theo quan điểm của Edgar Morlin thì mục tiêu của giáo dục là cần tạo nên những cái đầu được rèn luyện tốt để tự nó chiếm lĩnh và làm chủ thế giới dẫu biến động đến đâu. Cần phải giảng dạy các nguyên tắc chiến lược cho con người đương đầu với những bất ngờ, đột biến, bất định. Trang bị giáo dục kỹ năng mềm cho con người cũng nhằm mục tiêu này. UNESCO đã đề xướng mục đích học tập: “học để biết, học để làm, học để chung sống, học để tự khẳng định mình”.
Năng lực của con người được đánh giá trên cả ba khía cạnh: kiến thức, kỹ năng và thái độ. Tuy vậy, hiện nay giáo dục mới thực sự phát huy tốt ở khía cạnh thứ nhất, còn với khía cạnh thứ ba thì chưa được đầu tư quan tâm đúng mức. Toán học là một trong số ít môn học bắt buộc được học từ đầu cấp Tiểu học đến hết cấp THPT. Toán học giúp HS rèn luyện được nhiều năng lực, phẩm chất thiết yếu, nhiều kỹ năng quan trọng như kỹ năng vận dụng các quy tắc, kỹ năng dự đoán và suy đoán, kỹ năng giải toán, kỹ năng toán học hóa tình huống thực tiễn,.
Bên cạnh rất nhiều giá trị mà Toán học mang lại cho HS thì mặt hạn chế như kỹ năng mềm, tính linh hoạt, sự cảm nhận về tính thẩm mĩ, tính nhân văn,. Khi dạy học toán, thường thì mục tiêu quan trọng nhất là tìm ra lời giải và đáp số. Để thực hiện được điều này, những kỹ năng giải nhanh, những quy trình giải đã được lập sẵn để HS thực hiện. Điều này vô hình trung đã làm nhạt nhòa những kỹ năng mềm rất cần thiết, hay giáo dục về tính thẩm mĩ, nghệ thuật, xã hội và nhân văn cho học sinh.
Việc dạy học toán hiện nay đã có sự đổi mới mạnh mẽ. Nhiều phương pháp dạy học, hình thức dạy học hiện đại được GV áp dụng như dạy học dự án, dạy học tích hợp liên môn, dạy học theo định hướng giáo dục STEM, STEAM,… đã giúp HS phát triển một cách hài hòa hơn cả kỹ năng cứng và kỹ năng mềm. Đặc 1 biệt, giáo dục theo định hướng STEAM còn góp phần không nhỏ chuẩn bị cho HS những cơ hội cũng như những thách thức khi bước vào nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu. Bên cạnh hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học, Nghệ thuật và Khoa học về xã hội – nhân văn, HS sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công.
Giáo dục STEAM sẽ giúp cho HS có những kiến thức, kỹ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như trong nghề nghiệp tương lai của các em, góp phần giúp các em có một cái nhìn đầy đủ về cuộc sống. Từ đó góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng và bảo vệ đất nước,… Như vậy, vai trò của giáo dục STEAM như là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam của cả hiện tại và tương lai. Trong hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 - 2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các môn học, tích cực ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội dung bài học. Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEAM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn học liên quan.
Mặc dù vậy, thực tế thì giáo dục STEAM vẫn là khái niệm còn khá mơ hồ, chưa có điều kiện triển khai ở các trường THPT. Việc chuẩn bị để dạy học được một tiết học, một chủ đề STEAM đòi hỏi rất tốn thời gian và công sức, ngoài ra nó còn phụ thuộc nhiều vào năng lực thiết kế và tổ chức, kinh nghiệm cũng như sự hiểu biết của GV. Việc kiểm tra, đánh giá hiện nay ở các trường THPT, cụ thể là kỳ thi tốt nghiệp THPT, được tổ chức bằng hình thức thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, song kỹ năng trong khi đánh giá kết quả STEAM là đánh giá thông qua sản phẩm mô hình, bài luận, bản trình chiếu hay video,. Quá trình thực hiện chủ đề STEAM không chỉ đòi hỏi người GV được trang bị kiến thức tổng hòa về các môn khoa học tự nhiên mà còn phải có một vốn hiểu biết nhất định về nghệ thuật, khoa học xã hội và nhân văn.
Do đó giáo dục STEAM chưa thực sự được hưởng ứng tích cực ở các trường phổ thông, có chăng chỉ là các chủ đề mang màu sắc STEM. Từ kinh nghiệm dạy học nhiều năm, chúng tôi thấy rằng tình yêu nghề, trách nhiệm với HS thôi chưa đủ mà hơn thế là việc thiết kế, tổ chức hiệu quả các hoạt động dạy học cho HS ngay trong từng tiết học. Vì lí do này, chúng tôi xin được chia sẻ qua đề tài Một số giải pháp tổ chức hoạt động dạy học toán theo định hướng giáo dục STEAM góp phần phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực cho học sinh. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI Mặc dù giáo dục STEAM đã được triển khai ở cấp THPT một số năm song đối với nhiều GV thì đây vẫn là một hình thức dạy học còn rất mới mẻ.
Nếu có thì chủ yếu GV cũng chỉ mới tiếp cận và thực hiện dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Đề tài khảo sát một cách đầy đủ những thuận lợi và khó khăn trong quá trình 2 thực hiện, đưa ra những giải pháp phù hợp để GV có thể tổ chức dạy học ở các mức độ từ thấp đến cao. Tính mới của đề tài được thể hiện rất rõ ràng thông qua việc giao nhiệm vụ, câu hỏi định hướng nhằm rèn luyện kỹ năng mềm cho HS, một thành tố có vai trò vô cùng quan trọng cho sự trưởng thành của mỗi cá nhân. Các em nhận thấy được khi áp dụng Toán học vào thực tiễn không được phép cứng nhắc mà cần quan tâm đến nhiều yếu tố khác nữa để làm sao sản phẩm thu được hài hòa các tiêu chí như bền vững, an toàn, thẩm mĩ, chi phí, lợi nhuận,… Để rồi khi trưởng thành và tham gia vào các hoạt động sản xuất, các em sẽ có những phân tích đến các yếu tố chủ quan, khách quan, kĩ thuật hay sở thích, nhu cầu để tạo ra những sản phẩm đáp được nhiều tiêu chí mà xã hội mong chờ.
Đề tài đã đáp ứng được yêu cầu đổi mới giáo dục, đặc biệt là yêu cầu triển khai thực hiện Chương trình giáo dục 2018 và những điểm mới về phương pháp dạy học, hình thức dạy học, các kĩ thuật dạy học,… 3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu, tìm hiểu, phân tích, đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả của việc dạy học theo định hướng giáo dục STEAM đối với HS cấp THPT. - Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu, thực nghiệm tại các trường THPT trên địa bàn huyện Diễn Châu. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Đề tài phân tích một cách đầy đủ nội dung của Chương trình giáo dục phổ thông (cả theo 2018 và 2006), đề xuất những chủ đề phù hợp để thực hiện dạy học theo định hướng giáo dục STEAM, thiết kế và tổ chức dạy học một số chủ đề dạy học môn Toán cấp THPT theo hướng giáo dục STEAM theo hai cách chủ yếu: STEAM nghệ thuật và STEAM khoa học xã hội nhân văn.
3 PHẦN II: NỘI DUNG I. Cơ sở khoa học và thực tiễn 1. Cơ sở khoa học 1. Khái niệm về giáo dục STEM và giáo dục STEAM 1.
Giáo dục STEM Giáo dục STEM là phương pháp giáo dục tiếp cận liên ngành trong quá trình dạy học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học vào đời sống thực tiễn hàng ngày. Giáo dục STEM là hình thức dạy học được tích hợp liên môn, viết tắt lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ: Science, Technology, Engineering, Mathematics. Science (Khoa học): gồm các kiến thức về Vật lí, Hoá học, Sinh học, Khoa học trái đất nhằm giúp HS hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề về khoa học trong cuộc sống hàng ngày. Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá công nghệ của HS, tạo cơ hội để học sinh hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ tới cuộc sống.
Engineering (Kỹ thuật): Phát triển sự hiểu biết ở HS về cách công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu. Kỹ thuật cũng cung cấp cho HS những kỹ năng để vận dụng sang cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất. Mathematics (Toán học): là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, giải pháp giải quyết các vấn đề, tình huống trong Toán học đặt ra. Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau, đó là ngữ cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp.