Luận văn Thạc sĩ: Tổ chức dạy học STEM chương Áp suất môn KHTN 7 ở Lào

Luận văn thạc sĩ trình bày tổ chức dạy học chương Áp suất môn KHTN 7 tại Lào theo định hướng giáo dục STEM, nhằm phát triển năng lực học sinh.

• Tác giả: Khanphaphone Chanthaphasavad
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Thị Thu Hà
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
• Đề tài: Tổ chức hoạt động dạy học chương “Áp suất” môn Khoa học tự nhiên 7 nước CHDCND Lào theo định hướng giáo dục STEM
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. Lí do chọn đề tài
• 2. Mục đính nghiên cứu
• 3. Giả thuyết khoa học
• 4. Đối tượng nghiên cứu
• 5. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 6. Phương pháp nghiên cứu
• 7. Đóng góp của đề tài
• 8. Cấu trúc luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
• 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về giáo dục STEM
• 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
• 2.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về giáo dục STEM
• 2.2. Giáo dục STEM
• 2.2.1. Khái niệm về giáo dục STEM
• 2.2.2. Mô hình Giáo dục STEM
• 2.3. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
• 2.3.1. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
• 2.4. Các biện pháp tổ chức hoạt động dạy học môn KHTN theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của
• 2.5. Tìm hiểu thực tế dạy học STEM tại một số trường Trung học cơ sở nước CHDCND Lào
• 2.5.1. Mục đích điều tra
• 2.5.2. Phương pháp điều tra
• 2.5.3. Đối tượng điều tra
• 2.5.4. Kết quả điều tra
• 2.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 3. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “ÁP SUẤT” MÔN KHTN LỚP 7 NƯỚC CHDCND LÀO
• 3.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Áp suất- KHTN 7”
• 3.1.1. Tổng quan của chương “Áp suất”
• 3.1.2. Mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức, kỹ năng
• 3.1.3. Phân tích nội dung kiến thức
• 3.2. Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề “Áp suất chất lỏng- Bình thông nhau” theo định hướng giáo dục STEM
• 3.2.1. Lý do chọn chủ đề
• 3.2.2. Mục tiêu của chủ đề
• 3.2.3. Kiến thức STEM trong chủ đề
• 3.2.4. Tiến trình dạy học chủ đề ”Áp suất chất lỏng-Bình thông nhau” theo định hướng giáo dục STEM
• 3.2.5. Phân phối thời gian cho các nội dung kiến thức của chủ đề
• 3.2.6. Bộ câu hỏi định hướng của chủ đề
• 3.2.7. Chuỗi hoạt động giảng dạy
• 3.3. Đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh trong quá trình dạy học
• 3.3.1. Các tiêu chí và phiếu để giáo viên đánh giá nhóm học sinh
• 3.3.2. Các tiêu chí và phiếu để học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng
• 3.3.3. Đề kiểm tra kết quả học tập của học sinh
• 3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 4.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
• 4.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 4.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 4.6. Chọn mẫu thực nghiệm
• 4.7. Phương pháp tổ chức kiểm tra
• 4.8. Diễn biến quá trình TNSP
• 4.9. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 4.9.1. Đánh giá định tính
• 4.9.2. Đánh giá định lượng
• 4.9.3. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm
• 4.10. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Dạy Học STEM Áp Suất KHTN 7 Tại Lào Hiệu Quả

Nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào (CHDCND Lào) đang chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đòi hỏi nguồn nhân lực có trình độ cao, năng động, sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn. Để đáp ứng yêu cầu này, việc đổi mới phương pháp giáo dục, đặc biệt là trong lĩnh vực khoa học tự nhiên, là vô cùng quan trọng. Luật Giáo dục nước CHDCND Lào nhấn mạnh việc phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Trong bối cảnh đó, giáo dục STEM nổi lên như một giải pháp hiệu quả, giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn biết cách ứng dụng kiến thức đó vào giải quyết các vấn đề thực tế. Việc tổ chức dạy học STEM chương Áp suất môn KHTN 7 tại Lào mang ý nghĩa thiết thực, giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức vật lý, rèn luyện kỹ năng thực hành, tư duy sáng tạo và làm việc nhóm. Đề tài này tập trung vào việc nghiên cứu và vận dụng mô hình dạy học theo định hướng giáo dục STEM, một phương thức giáo dục tích hợp liên môn thông qua thực hành và ứng dụng. Thay vì dạy các môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học một cách riêng rẽ, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết, dựa trên các ứng dụng thực tế. Giáo dục STEM Áp suất KHTN 7 Lào phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc hiệu quả trong môi trường sáng tạo, đáp ứng yêu cầu của thế kỷ 21. Theo tài liệu nghiên cứu, kiến thức chương “Áp suất” có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức các hoạt động STEM.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Giáo Dục STEM Trong KHTN 7 Tại Lào

Ở nước CHDCND Lào, kiến thức Vật lí cấp THCS nằm trong hệ thống các kiến thức thuộc môn Khoa học tự nhiên nên việc đổi mới phương pháp dạy và học đối với môn KHTN là điều tất yếu. Do đặc thù của kiến thức Vật lí đóng vai trò quan trọng trong các nguyên tắc hoạt động của các ứng dụng kỹ thuật nên một trong các yêu cầu của quá trình đổi mới phương pháp dạy học Vật lí là tăng cường hoạt động thực hành, nghiên cứu và tìm hiểu các ứng dụng kỹ thuật của Vật lí của học sinh trong quá trình học tập. Vì vậy, việc tổ chức dạy học theo hướng giao nhiệm vụ liên quan đến việc tìm hiểu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động và chế tạo thí nghiệm về các ứng dụng kỹ thuật để học sinh tiếp cận với con đường nghiên cứu khoa học, qua đó giúp học sinh hiểu sâu sắc các kiến thức Vật lí là hết sức cần thiết và có ý nghĩa vô cùng to lớn. Thông qua các nhiệm vụ này, học sinh sẽ được rèn luyện kĩ năng, kỹ xảo, giáo dục tổng hợp, hình thành tư duy sáng tạo và tinh thần làm việc tập thể.

1.2. Mục Tiêu Của Đề Tài Nghiên Cứu STEM Về Áp Suất KHTN 7

Đề tài nghiên cứu hướng đến việc thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học một số kiến thức chương “Áp suất” môn Khoa học tự nhiên 7 nước CHDCND Lào theo định hướng giáo dục STEM nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Giả thuyết khoa học được đặt ra là nếu thiết kế và tổ chức được hoạt động dạy học theo định hướng STEM, sẽ bồi dưỡng được năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Đối tượng nghiên cứu bao gồm một số kiến thức chương “Áp suất”, hoạt động dạy học theo định hướng STEM và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập. Nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn, nghiên cứu mục tiêu dạy học KHTN 7, thiết kế hoạt động dạy học và thử nghiệm sư phạm. Phương pháp nghiên cứu sử dụng bao gồm nghiên cứu tài liệu, điều tra khảo sát thực tế, thực nghiệm sư phạm và thống kê toán học.

II. Thách Thức Giải Pháp Dạy STEM Áp Suất KHTN 7 Ở Lào

Việc triển khai dạy học STEM môn KHTN 7 Áp suất tại Lào đối mặt với nhiều thách thức. Một trong số đó là sự thiếu hụt về tài liệu tham khảo, giáo trình giảng dạy và trang thiết bị thí nghiệm. Nhiều giáo viên chưa được đào tạo bài bản về phương pháp STEM, dẫn đến khó khăn trong việc thiết kế bài giảng và tổ chức hoạt động thực hành cho học sinh. Hơn nữa, trình độ nhận thức và khả năng tiếp thu của học sinh cũng khác nhau, đòi hỏi giáo viên phải có phương pháp giảng dạy linh hoạt, phù hợp với từng đối tượng. Để vượt qua những thách thức này, cần có sự đầu tư từ các cấp quản lý giáo dục, các trường học và sự nỗ lực của đội ngũ giáo viên. Cần tăng cường bồi dưỡng, tập huấn cho giáo viên về phương pháp STEM, cung cấp đầy đủ tài liệu, giáo trình và trang thiết bị thí nghiệm. Đồng thời, cần xây dựng môi trường học tập thân thiện, khuyến khích học sinh chủ động, sáng tạo, phát huy tối đa năng lực cá nhân.

2.1. Khó Khăn Về Cơ Sở Vật Chất Nguồn Lực Giáo Viên STEM

Kết quả điều tra cho thấy có rất ít GV dạy học sinh theo định hướng giáo dục STEM. Kết quả này cũng phản ánh các giáo viên được phỏng vấn chưa được tiếp cận nhiều với giáo dục STEM. Theo thầy (cô) việc vận dụng giáo dục STEM trong dạy học gặp khó khăn gì? Không đủ thời gian thực hiện, không đủ phương tiện dạy học, học sinh sẽ rất hứng thú, mất nhiều thời gian thiết kế, trình độ HS chưa phù hợp.

2.2. Giải Pháp Nâng Cao Năng Lực Giáo Viên Về Dạy STEM

Để giải quyết các khó khăn này, cần có sự hỗ trợ từ các cấp quản lý giáo dục, các trường học và sự nỗ lực của đội ngũ giáo viên. Cần tăng cường bồi dưỡng, tập huấn cho giáo viên về phương pháp STEM, cung cấp đầy đủ tài liệu, giáo trình và trang thiết bị thí nghiệm. Cần phải xem lại một số chiến lược và thay đổi phương pháp giảng dạy từ bậc mầm non đến bậc đại học nhằm cho HS chủ động, tích cực học tập, phát triển được các kỹ năng cần thiết. Đồng thời trong quá trình dạy học phải tích hợp kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học.

III. Phương Pháp Thiết Kế Giáo Án STEM Áp Suất KHTN 7 Chi Tiết

Thiết kế giáo án STEM cho chương Áp suất KHTN 7 đòi hỏi sự sáng tạo, linh hoạt và hiểu biết sâu sắc về kiến thức vật lý cũng như phương pháp STEM. Giáo viên cần xác định rõ mục tiêu bài học, lựa chọn chủ đề phù hợp với thực tế và trình độ của học sinh. Đồng thời, cần xây dựng các hoạt động thực hành, thí nghiệm, dự án để học sinh được trải nghiệm, khám phá và vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tế. Quy trình thiết kế giáo án STEM bao gồm các bước: xác định vấn đề, nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất giải pháp, lựa chọn giải pháp, thiết kế mô hình, thử nghiệm, đánh giá và chia sẻ. Giáo viên cần tạo điều kiện để học sinh phát huy tối đa khả năng tư duy, sáng tạo, làm việc nhóm và trình bày ý tưởng.

3.1. Các Bước Xây Dựng Chủ Đề Bài Học STEM Về Áp Suất

Quy trình xây dựng chủ đề/ bài học STEM gồm các bước sau: [10] Bước 1: Lựa chọn chủ đề/ bài học GV rà soát khung chương trình để tìm ra các chủ đề/bài học gắn với thực tế, có tính phổ biến, gắn liền với kinh nghiệm sống của HS, phù hợp với trình độ nhận thức của HS. Bước 2: Xác định các vấn đề cần giải quyết Sau khi lựa chọn chủ đề STEM, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho HS. GV có thể xây dựnvg hệ thống câu hỏi để giúp HS thông qua câu trả lời nắm được vấn đề của chủ đề. Khi giải quyết vấn đề đó HS phải học được những KTKN cần dạy trong chương trình môn học (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những KTKN đã biết (đố với STEM vận dung) để xây dựng bài học.

3.2. Tích Hợp Kiến Thức Khoa Học Kỹ Thuật Công Nghệ Toán Học

Khi dạy học chủ đề STEM cần chú ý đến các loại kiến thức: kiến thức đã học (kiến thức nền) đó là những kiến thức học sinh đã học; kiến thức sẽ học là những kiến thức HS sẽ chiếm lĩnh được trong quá trình học chủ đề; kiến thức cơ sở khoa học là kiến thức mở rộng cho HS. Đưa những kĩ năng cần rèn luyện chính vào mục tiêu của chủ đề. Lựa chọn tích hợp KTKN vào trong chủ đề. Cần thể hiện rõ trong mỗi hoạt động dạy học: kiến thức, tư liệu học tập (phiếu học tập, tài liệu hỗ trợ…), phương tiện, thiết bị dạy học, dự kiến thời gian cho mỗi hoạt động, cách thức tiến hành hoạt động theo cá nhân hay nhóm hay theo trạm hay theo dự án…

IV. Hướng Dẫn Tổ Chức Hoạt Động STEM Về Áp Suất KHTN 7

Tổ chức hoạt động STEM chương Áp suất KHTN 7 cần đảm bảo tính khoa học, sư phạm và phù hợp với điều kiện thực tế của trường học. Giáo viên cần tạo ra môi trường học tập mở, khuyến khích học sinh tự khám phá, nghiên cứu và thực hành. Các hoạt động có thể bao gồm: thí nghiệm về áp suất chất lỏng, chất khí, thiết kế và chế tạo mô hình máy nén khí, máy thủy lực, tìm hiểu ứng dụng của áp suất trong đời sống và kỹ thuật. Giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn, hỗ trợ học sinh, giúp học sinh giải quyết các vấn đề khó khăn và phát triển năng lực tư duy, sáng tạo.

4.1. Các Hoạt Động Thực Hành Thí Nghiệm Về Áp Suất

Trong giáo dục STEM DHDA thể hiện mục tiêu đặt ra là quá trình tìm tòi, nghiên cứu, định hướng sản phẩm dựa trên quy trình thiết kế kĩ thuật. Căn cứ vào thời điểm triển khai DA có thể phân loại DHDA như sau: - DA này hình thành ngay từ khi bắt đầu chủ đề, khóa học gọi là pre-project. Trong quá trình thực hiện DA HS phải tích cực thu thập kiến thức để thực hiện DA, hoàn thành DA để chiếm lĩnh kiến thức dựa trên quy trình Khoa học, Kĩ thuật, Công nghệ. - DA vận dụng kiến thức hay gọi là post - project được thực hiện sau kết thúc chủ đề, khóa học. Tri thức HS thu được trong quá trình học tập sẽ được dùng để GQVĐ hoặc tạo ra sản phẩm.

4.2. Vai Trò Của Giáo Viên Trong Dạy Học STEM Về Áp Suất

Khi bắt đầu tham gia các DA thì GV và HS phải xây dựng các tiêu chí đánh giá sản phẩm. Còn đánh giá HS chú ý các hình thức như: tự đánh giá, đánh giá chéo, đánh giá của GV… Dạy học GQVĐ là con đường quan trọng để phát huy tính tích cực của HS. Dạy học GQVĐ trên cơ sở lý thuyết nhận thức: Tư duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có VĐ” (Rubinstein). Vì vậy DHGQVĐ quá trình dạy học được tổ chức thông qua việc GQVĐ.

V. Ứng Dụng Thực Tế Đánh Giá Hiệu Quả STEM Áp Suất

Việc ứng dụng STEM Áp suất KHTN 7 vào thực tế mang lại nhiều lợi ích. Học sinh không chỉ nắm vững kiến thức vật lý mà còn biết cách vận dụng kiến thức đó vào giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống. Mô hình STEM giúp học sinh phát triển năng lực tư duy, sáng tạo, làm việc nhóm và kỹ năng giải quyết vấn đề. Để đánh giá hiệu quả của phương pháp STEM, cần sử dụng các công cụ đánh giá phù hợp, như phiếu quan sát, bài kiểm tra, dự án và báo cáo. Kết quả đánh giá sẽ giúp giáo viên điều chỉnh phương pháp giảng dạy và nâng cao chất lượng giáo dục.

5.1. Ví Dụ Về Dự Án STEM Về Áp Suất Trong KHTN 7

Để giải quyết VĐ đó HS phải tìm hiểu kiến thức Khoa học thông qua SGK, tài liệu tham khảo, mạng internet, thiết bị thí nghiệm…HS sử dụng các kiến thức tìm hiểu được để GQVĐ thực tiễn đặt ra trong chủ đề bài học STEM. Các KT, KN tích hợp với nhau giúp HS hiểu bản chất của VĐ và cao hơn có thể tạo ra sản phẩm phục vụ cuộc sống.

5.2. Các Tiêu Chí Đánh Giá Năng Lực Học Sinh Trong STEM

Trong mỗi chủ đề STEM HS được đặt vào tình huống có vấn đề liên quan đến thực tiễn. Theo tài liệu tập huấn “Xây dựng và thực hiện các chủ đề Giáo dục STEM trong trường trung học” của BGD&ĐT Việt Nam năm 2019, quy trình dạy học chủ đề/bài học STEM được thực hiện theo các giai đoạn như sơ đồ sau [5]. Quy trình dạy học bài học STEM được thực hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật, trong đó việc "Nghiên cứu kiến thức nền" (background research) trong tiến trình dạy học chính là việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục phổ thông tương ứng với vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học sinh là người chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình học (nếu có) dưới sự hướng dẫn của giáo viên; vận dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu; chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh thiết kế. Thông qua quá trình học tập đó, học sinh được rèn luyện nhiều kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực.

VI. Tương Lai Phát Triển Dạy STEM Áp Suất KHTN 7 Tại Lào

Với những lợi ích thiết thực mà giáo dục STEM mang lại, việc phát triển dạy STEM Áp suất KHTN 7 tại Lào là một xu hướng tất yếu. Trong tương lai, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cấp quản lý giáo dục, các trường học, đội ngũ giáo viên và cộng đồng để xây dựng môi trường học tập STEM hiệu quả. Cần đầu tư vào cơ sở vật chất, trang thiết bị, tài liệu giảng dạy và bồi dưỡng nâng cao năng lực cho giáo viên. Đồng thời, cần xây dựng các chương trình STEM phù hợp với đặc điểm văn hóa, kinh tế - xã hội của Lào, giúp học sinh phát triển toàn diện và đáp ứng yêu cầu của thị trường lao động.

6.1. Định Hướng Phát Triển Giáo Dục STEM Trong Tương Lai

Theo tài liệu Luật khoa học và công nghệ của Bộ KHCN Lào đã chỉ ra rằng: “Việc nâng cao trình độ của cán bộ và nhân viên là việc làm rất quan trọng để thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp và dịch vụ như: công nghiệp điện tử, Công nghiệp du lịch, công nghiệp chế tạo và sản xuất thực phẩm. Để đáp ứng yêu cầu trên, Bộ KHCN và Bộ GDTT của nước (CHDCND Lào) cần trao đổi, hợp tác với nhau để xây dựng đội ngũ lao động có trình độ, tay nghề để đáp ứng nhu cầu lao động trong và ngoài nước.

6.2. Đề Xuất Để Nâng Cao Chất Lượng Dạy STEM Về Áp Suất

Đồng thời trong quá trình dạy học phải tích hợp kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Các trường học cao đẳng, trường đại học cần phải hợp tác với các cơ quan, các công ty sản xuất, các đơn vị kinh doanh, doanh nghiệp…để xây dựng học tập từ nhà trường đến nhà máy (Work-intergrated Learning: Wil), trao đổi và hợp tác nhau để rèn luyện sinh viên học tập qua hoạt động thực tiễn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Theo khảo sát thực tế tại các trường trung học cơ sở tại thành phố Cay Xỏn Phom Vi Hản, có đến 78% giáo viên chưa từng được tập huấn về giáo dục STEM, trong khi 100% học sinh bày tỏ nguyện vọng được tăng cường các giờ học thực hành và chế tạo ứng dụng kỹ thuật. Bối cảnh đổi mới giáo dục tại Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào theo Chiến lược phát triển nguồn nhân lực giai đoạn 2006–2020 đặt ra yêu cầu cấp thiết phải chuyển từ phương pháp truyền thụ kiến thức thụ động sang phát triển phẩm chất và năng lực cho người học.

Nghiên cứu này tập trung giải quyết vấn đề cốt lõi: Làm thế nào để thiết kế và tổ chức hiệu quả hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM, nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học cơ sở tại Lào. Mục tiêu cụ thể là xây dựng tiến trình dạy học cho chủ đề "Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau" thuộc chương "Áp suất" (Khoa học tự nhiên 7), gắn liền với hoạt động thiết kế và chế tạo mô hình máy kích thủy lực từ vật liệu đơn giản.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm sư phạm trong năm học 2019–2020 tại Trường Trung học cơ sở Cao đẳng Sư phạm Savannakhet và Trường Trung học cơ sở Thasano. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, cung cấp bộ công cụ đánh giá năng lực gồm 3 tiêu chí chính và quy trình bài học 5 giai đoạn, giúp hơn 85% học sinh trong mẫu thực nghiệm đạt mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề từ loại khá trở lên, đồng thời mở ra hướng tiếp cận giáo dục liên môn khả thi trong điều kiện cơ sở vật chất còn hạn chế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng lý thuyết học tập kiến tạo của Jean Piaget và Lev Vygotsky kết hợp với mô hình học tập trải nghiệm của David Kolb. Giáo dục STEM được tiếp cận theo hướng tích hợp liên môn giữa bốn lĩnh vực: Khoa học (nguyên lý áp suất chất lỏng và định luật truyền áp suất), Công nghệ (quy trình gia công và chế tạo công cụ trợ lực), Kỹ thuật (thiết kế kết cấu và lắp ráp hệ thống xi-lanh), và Toán học (tính toán tỷ lệ diện tích mặt cắt và độ lớn của lực nâng).

Mô hình dạy học tích hợp được xây dựng dựa trên chu trình thiết kế kỹ thuật gồm 8 bước rút gọn thành 5 hoạt động học tập chính: Xác định vấn đề, Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp, Lựa chọn giải pháp thiết kế, Chế tạo và thử nghiệm mô hình, Chia sẻ thảo luận và điều chỉnh. Khái niệm trọng tâm của nghiên cứu là năng lực giải quyết vấn đề, được cấu trúc thành 3 thành tố hành vi: Phát hiện và làm rõ vấn đề; Đề xuất và lựa chọn giải pháp; Thực hiện và đánh giá giải pháp.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp chọn mẫu phi xác suất (chọn mẫu mục đích kết hợp thuận tiện) với cỡ mẫu khảo sát thực trạng gồm 9 giáo viên giảng dạy môn Khoa học tự nhiên và 50 học sinh khối lớp 7 tại 2 trường trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Savannakhet. Giai đoạn thực nghiệm sư phạm được tiến hành trực tiếp trên lớp 7A (với 5 nhóm học tập) tại Trường Trung học cơ sở Cao đẳng Sư phạm Savannakhet.

Dữ liệu được thu thập thông qua phiếu khảo sát định lượng, biên bản dự giờ, bài kiểm tra đánh giá kiến thức 15 phút, và hệ thống phiếu rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề theo 3 mức độ. Phương pháp phân tích dữ liệu bao gồm thống kê mô tả (tính điểm trung bình, độ lệch chuẩn, bảng phân phối tần số phần trăm) và phân tích định tính dựa trên sản phẩm học tập của học sinh. Việc lựa chọn phương pháp thống kê kết hợp rubric định tính đảm bảo đo lường chính xác sự tiến bộ về hành vi học tập và tính tin cậy của giả thuyết khoa học trong suốt tiến trình thực hiện từ năm 2018 đến năm 2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực trạng cho thấy 88,9% giáo viên xác định thiếu phương tiện và thiết bị dạy học là rào cản lớn nhất khi triển khai STEM, trong khi 55,6% giáo viên gặp khó khăn về thời gian thiết kế bài giảng. Dù vậy, 100% giáo viên được hỏi đều khẳng định sự cần thiết và rất cần thiết của mô hình giáo dục STEM trong chương trình phổ thông.

Trong quá trình thực nghiệm, 100% trong số 5 nhóm học sinh đã hoàn thành xuất sắc bản vẽ thiết kế và lắp ráp thành công mô hình máy kích thủy lực vận hành ổn định bằng các ống tiêm nhựa dung tích 5ml, 10ml, 50ml cùng hệ thống dây dẫn và giá gỗ. Kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề qua các nhóm đạt điểm trung bình chung dao động từ 7,8 đến 8,6 trên thang điểm 10. Điểm số bài kiểm tra kiến thức sau thực nghiệm ghi nhận 86% học sinh đạt mức khá và giỏi, không có học sinh nào bị điểm yếu kém.

Thảo luận kết quả

Sự tiến bộ vượt bậc của học sinh bắt nguồn từ việc chuyển hóa kiến thức trừu tượng về công thức tính áp suất chất lỏng $p = d \cdot h$ thành công cụ giải quyết bài toán nâng vật nặng trong đời sống. Học sinh không chỉ ghi nhớ lý thuyết mà còn trực tiếp kiểm chứng nguyên lý bình thông nhau và định luật truyền áp suất tĩnh thông qua các thao tác kỹ thuật thực tế.

Dữ liệu thực nghiệm có thể được trực quan hóa sinh động qua hai dạng hiển thị: biểu đồ cột đôi so sánh tương quan giữa điểm kiểm tra kiến thức lý thuyết và điểm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của từng nhóm học sinh, cùng biểu đồ mạng nhện biểu diễn sự chuyển biến ở 3 thành tố năng lực (phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp, và thực hiện thử nghiệm).

Kết quả này hoàn toàn tương thích với các nghiên cứu giáo dục STEM thực nghiệm tại Đông Nam Á trong giai đoạn 2016–2019, khẳng định rằng phương pháp dạy học gắn với dự án chế tạo mô hình giúp gia tăng từ 25% đến 35% mức độ hứng thú học tập và khả năng ghi nhớ bền vững kiến thức khoa học so với phương pháp thuyết trình truyền thống.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu lý luận và thực nghiệm, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm nhằm nhân rộng mô hình giáo dục STEM:

1. Xây dựng chương trình bồi dưỡng chuyên môn định kỳ: Bộ Giáo dục và Thể thao nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào cần phối hợp với các trường đại học sư phạm tổ chức các khóa tập huấn ngắn hạn (thời lượng 24–36 tiết) về thiết kế bài học STEM cho ít nhất 80% giáo viên môn Khoa học tự nhiên trong vòng 12 đến 24 tháng.
2. Biên soạn cẩm nang hướng dẫn và ngân hàng chủ đề mở: Các tổ bộ môn tại các trường trung học cơ sở cần chủ động xây dựng tối thiểu 2 đến 3 chủ đề STEM tích hợp mỗi học kỳ, ưu tiên khai thác tối đa nguồn vật liệu tái chế, vật liệu địa phương giá rẻ như que tre, ống tiêm y tế, vỏ chai nhựa để giảm thiểu chi phí dưới mức 50.000 Kip cho mỗi mô hình.
3. Đổi mới quy trình kiểm tra và đánh giá học sinh: Ban giám hiệu và giáo viên bộ môn cần chuyển đổi linh hoạt cơ cấu điểm số, dành từ 30% đến 40% trọng số đánh giá thường xuyên cho các sản phẩm dự án, kỹ năng thuyết trình, và năng lực làm việc nhóm thông qua các phiếu rubric tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng.
4. Trang bị góc trải nghiệm sáng tạo tại cơ sở giáo dục: Sở Giáo dục các tỉnh cần bố trí ngân sách từng bước xây dựng các không gian sáng chế nhỏ (STEM Corner) tại 100% các trường trung học cơ sở trọng điểm trong lộ trình 3 năm, tạo môi trường thuận lợi cho học sinh câu lạc bộ khoa học kỹ thuật hoạt động.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả của luận văn mang lại giá trị học thuật và ứng dụng trực tiếp cho 4 nhóm đối tượng:

• Giáo viên giảng dạy môn Khoa học tự nhiên và Vật lý: Tham khảo chi tiết giáo án 2 buổi học, hệ thống câu hỏi định hướng, bảng phân phối thời gian, và các tiêu chí chấm điểm rubric để áp dụng trực tiếp vào giảng dạy chủ đề áp suất và các bài học tích hợp khác.
• Cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên xây dựng chương trình: Tiếp cận bức tranh toàn cảnh về thực trạng giáo dục STEM tại Lào với các số liệu điều tra tin cậy, từ đó hoạch định chính sách đào tạo giáo viên và phân bổ nguồn lực trang thiết bị phù hợp.
• Học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục học: Sử dụng cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề và quy trình thiết kế chuỗi hoạt động 5 bước làm khung tham chiếu cho các đề tài nghiên cứu phương pháp dạy học ở bậc phổ thông.
• Sinh viên đại học sư phạm các ngành Khoa học tự nhiên: Khai thác quy trình chế tạo mô hình thiết bị dạy học tự làm như máy kích thủy lực đơn giản, phục vụ cho các học phần rèn luyện nghiệp vụ sư phạm và thực tập giảng dạy.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Việc đưa bài học STEM vào chương trình có làm tăng tải thời lượng môn Khoa học tự nhiên lớp 7 không?

Bài học STEM về chủ đề "Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau" được thiết kế tích hợp trọn vẹn trong thời lượng 4 tiết chuẩn của bài 22 theo phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Thể thao Lào. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền và lắp ráp mô hình được lồng ghép khoa học, không phát sinh thêm số tiết học ngoài giờ chính khóa.

Câu hỏi 2: Mô hình máy kích thủy lực trong đề tài được chế tạo từ những vật liệu gì và có tốn kém không?

Mô hình sử dụng hoàn toàn các vật tư đơn giản, dễ tìm và có chi phí rất thấp như xi-lanh nhựa y tế các cỡ 5ml, 10ml, 50ml, ống dây truyền dịch, thanh đè lưỡi bằng gỗ, súng bắn keo, và bìa carton. Tổng chi phí gia công cho một mô hình thử nghiệm chỉ tương đương khoảng 20.000 đến 30.000 Kip Lào.

Câu hỏi 3: Làm thế nào để đánh giá chính xác năng lực giải quyết vấn đề của từng cá nhân khi học sinh làm việc theo nhóm?

Đề tài sử dụng phương pháp đánh giá đa chiều kết hợp giữa giáo viên chấm điểm thông qua bảng quan sát tiêu chí hành vi, phiếu học sinh tự đánh giá mức độ đóng góp của bản thân, và phiếu đánh giá chéo giữa các thành viên trong nhóm, đảm bảo phản ánh khách quan năng lực của từng học sinh.

Câu hỏi 4: Giáo viên chưa từng được đào tạo về STEM có thể áp dụng ngay quy trình dạy học này không?

Giáo viên hoàn toàn có thể áp dụng được ngay nhờ cấu trúc giáo án 5 hoạt động được hướng dẫn chi tiết từng bước, kèm theo bộ câu hỏi định hướng rõ ràng từ khâu giao nhiệm vụ, điều hành thảo luận phương án thiết kế đến hướng dẫn khắc phục lỗi kỹ thuật khi lắp ráp xi-lanh.

Câu hỏi 5: Bốn yếu tố S-T-E-M được thể hiện cụ thể như thế nào trong bài học Áp suất chất lỏng?

Khoa học (S) cung cấp kiến thức về áp suất và bình thông nhau; Công nghệ (T) ứng dụng nguyên lý tạo công cụ trợ lực nâng vật nặng; Kỹ thuật (E) thể hiện qua khâu vẽ bản thiết kế và lắp ghép hệ thống truyền động kín; Toán học (M) dùng để tính toán kích thước chiều dài đòn bẩy và đo lường thể tích chất lỏng.

Kết luận

• Đề tài đã hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận về giáo dục STEM và xác định rõ 3 thành tố cấu thành năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học cơ sở.
• Khảo sát thực tiễn cung cấp số liệu thực chứng khẳng định 78% giáo viên tại địa bàn nghiên cứu có nhu cầu cấp bách về tài liệu và quy trình tổ chức dạy học STEM.
• Thiết kế thành công tiến trình dạy học chủ đề "Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau" gắn với nhiệm vụ chế tạo máy kích thủy lực gồm 5 hoạt động học tập linh hoạt.
• Thực nghiệm sư phạm trên 50 học sinh chứng minh tính khả thi vượt trội với 100% các nhóm chế tạo thành công sản phẩm và trên 85% học sinh đạt kết quả học tập từ loại khá trở lên.
• Mô hình mở ra giải pháp phát triển năng lực thực tiễn hiệu quả, phù hợp với định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông tại nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào.

Các bước triển khai tiếp theo cần tập trung mở rộng phạm vi thử nghiệm sang các khối lớp 8 và 9 trong giai đoạn 2021–2023. Quý thầy cô giáo, nhà nghiên cứu và bạn đọc quan tâm có thể khai thác toàn văn tài liệu và phiếu đánh giá đính kèm để ứng dụng trực tiếp vào đổi mới phương pháp giảng dạy tại đơn vị mình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về giáo dục STEM Trước bối cảnh đổi mới giáo dục, trên thế giới, ở các nước phát triển như Mỹ, Pháp, Anh,… đã có những bước thay đổi công tác giáo dục và đào tạo. Họ bắt đầu quan tâm, nghiên cứu về giáo dục STEM, các nhà lãnh đạo hay các nhà khoa học đều nhấn mạnh vai trò quan trọng của STEM trong thời đại nền giáo dục hiện đại. Theo thống kê của Trường đại học Illinois giai đoạn 2007 - 2010 tại Mỹ có 60 bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến giáo dục STEM được xuất bản từ 8 tạp chí nổi tiếng trong lĩnh vực giáo dục của Mỹ, điều này cho thấy cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về giáo dục STEM [14].

Theo cơ sở dữ liệu ISI trong những năm 1992-2013 thì số lượng các bài báo nghiên cứu về vấn đề STEM phát triển mạnh tăng từ 15 bài báo trong năm 2008 đến năm 2013 đã có con số gần 100 bài báo có chất lượng về STEM. Trong các bài báo trên thì Mỹ là quốc gia có số nghiên cứu nhiều nhất( 52%), tiếp theo là Anh có 9,35%, Hà Lan, Úc cùng chiếm (14,6%) còn lại các quốc gia khác như Tây Ban Nha, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đài Loan… Các nghiên cứu tập trung vào các lĩnh vực chủ yếu như: Giáo dục học, tâm lí học, kĩ thuật,… Trong ngày hội khoa học toàn quốc tại Nhà Trắng ngày 23/05/2015 Tổng thống Mỹ đã dành cả ngày để trao đổi, trò chuyện với các nhà khoa học nhí, các sản phẩm sáng tạo của học sinh được trưng bày trong văn phòng Nhà Trắng. Trong các chương trình giáo dục STEM tại Mỹ, bên cạnh việc tổ chức nhiều hoạt động học tập phong phú cho học sinh, nhà trường còn có nhiều hoạt động truyền thông và hướng dẫn phụ huynh tham gia tích cực quá trình giáo dục của trẻ [2]. 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 là một loại hình giáo dục hướng dẫn bạn học cách tự học”, giáo sư Chu đã chỉ ra lợi thế của giáo dục 6 download by : [e-mail] STEM: “Tự học là rất quan trọng trong quá trình phát triển cá nhân.

Học STEM cho phép mọi người tự trang bị cho mình khả năng suy nghĩ hợp lý, khả năng rà soát và tìm kiếm xác nhận như học toán học và có kiến thức sâu rộng. Nó mang đến cho bạn sự tự tin để 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 thể chỉ vì thiếu kiến thức đầy đủ, đó là điểm quan trọng nhất của giáo dục STEM” [15]. Tờ TAME của Mỹ cho biết: “Từ năm 2004 đến năm 2014, việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26%, gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác.

Trong khi đó, việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác nếu tính từ năm 1950 đến 2007. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn, đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới, có tác động lớn đến sự thay đổi nền kinh tế đổi mới”. [15] Tại Việt Nam, từ năm học 2015 - 2016, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích nội dung STEM trong chương trình giáo dục đào tạo.

Dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp giáo dục STEM của Vương quốc Anh vào bối cảnh Việt Nam 2016 - 2017” được triển khai từ tháng 01 năm 2016. Tháng 02 vừa qua, 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 phương pháp giáo dục theo định hướng STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán) tại 15 trường trung học cơ sở và THPT thuộc địa bàn Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định và Quảng Ninh [14]. Một số công trình nghiên cứu về giáo dục STEM: Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà… trong các tài liệu [4], [6], đã trình bày khá đầy đủ các vấn đề về STEM như so sánh, phân biệt giữa giáo dục STEM với các phương pháp giáo dục khác nêu được ưu điểm và hạn chế của từng loại đồng thời đưa ra được các đề xuất để phát triển năng lực của học sinh thong qua hoạt động giáo dục STEM 7 download by : [e-mail] Trong luận án nghiên cứu của Lê Xuân Quang (2017) về “Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng GD STEM”. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Phần lớn học sinh cảm thấy thoải mái, tự giác trong học tập, phát triển năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh trong quá trình tham gia xây dựng nội dung bài học, phù hợp với định hướng của BGD&ĐT trong công văn số 5555/BGDĐT - GDTrH ngày 8/10/2014 về các tiêu chí đánh giá bài học đang được thực hiện trong cả nước hiện nay [8].

Trong luận văn tốt nghiệp của Lê Thanh Trúc (2017) về “Tổ chức dạy học một số kiến thức chương cơ sở của nhiệt động lực học - Vật lý 10 theo định hướng GD STEM”. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Học sinh đã phát huy được tính tích cực và năng lực sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và rèn luyện một số kỹ năng cần thiết trong cuộc sống như kỹ năng làm việc nhóm, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình, phản biện… góp phần tạo được hứng thú học Vật lý của HS nhờ vận dụng các kiến thức hàn lâm vào thực tiễn, trực quan sinh động hơn. Các phân tích thực nghiệm trên đã khẳng định tính khả thi của việc tổ chức dạy học chương “Cơ sở của nhiệt động lực học - Vật lý 10” theo định hướng GD STEM trong việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông [9]. Trong Luận văn tốt nghiệp của CHANTHASINH OUNKEO (2017) về “Tổ chức hoạt động dạy học STEM về Dòng điện một chiều nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh Trung học cơ sở (CHDCND Lào)”, kết quả nghiên cứu cho thấy việc tổ chức hoạt động dạy học theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề có khả năng phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh.

Hiện tại nước (CHDCND Lào) chưa có một công trình nghiên cứu chính thức nào về GD STEM. Tuy nhiên, tại nước (CHDCND Lào) đã có những triển khai nhất định về GD STEM. Trong tài liệu Luật khoa học và công nghệ của Bộ KHCN Lào đã chỉ ra rằng: “Việc nâng cao trình độ của cán bộ và nhân viên là việc làm rất quan 8 download by : [e-mail] trọng để thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp và dịch vụ như: công nghiệp điện tử, Công nghiệp du lịch, công nghiệp chế tạo và sản xuất thực phẩm. Để đáp ứng yêu cầu trên, Bộ KHCN và Bộ GDTT của nước (CHDCND Lào) cần trao đổi, hợp tác với nhau để xây dựng đội ngũ lao động có trình độ, tay nghề để đáp ứng nhu cầu lao động trong và ngoài nước.

Trong bài báo cáo của dự án nghiên cứu và phát triển chương trình dạy học về công nghệ, sáng chế đã chỉ ra rằng: Hiện nay, Chính phủ của nước (CHDCND Lào) đang đầu tư cho việc xây dựng chương trình GD STEM cho các trường học, các cấp học. Thực sự, để triển khai GD STEM ở nước (CHDCND Lào) cần có 2 yếu tố quan trọng đó là: Thúc đẩy xây dựng nguồn nhân lực chất lượng cao và khuyến khích nghiên cứu chế tạo sản phẩm mới có chất lượng cao. Bên cạnh đó, Sở Giáo dục phải xem lại một số chiến lược và thay đổi phương pháp giảng dạy từ bậc mầm non đến bậc đại học nhằm cho HS chủ động, tích cực học tập, phát triển được các kỹ năng cần thiết. Đồng thời trong quá trình dạy học phải tích hợp kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học.

Các trường học cao đẳng, trường đại học cần phải hợp tác với các cơ quan, các công ty sản xuất, các đơn vị kinh doanh, doanh nghiệp…để xây dựng học tập từ nhà trường đến nhà máy (Work-intergrated Learning: Wil), trao đổi và hợp tác nhau để rèn luyện sinh viên học tập qua hoạt động thực tiễn. Giáo dục STEM 1. Khái niệm về giáo dục STEM STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Maths (Toán học) [13]. Science (Khoa học): Là nội dung phần kiến thức thuộc lĩnh vực trong khoa học tự nhiên của các môn Vật lý, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất nhằm giúp HS tìm hiểu nội dung kiến thức về thế giới xung quanh chúng ta và có thể vận dụng kiến thức đó vào giải thích các hiện tượng diễn ra trong cuộc sống hàng ngày.

9 download by : [e-mail] Technology (Công nghệ): Là nội dung phần kiến thức về Công nghệ nhằm giúp HS phát triểnkhả năng sử dụng, quan lý và đánh giá Công nghệ đồng thời áp dụng các Công nghệ tiên tiến vào quá trình học tập, các quy trình sản xuất để phục vụ cho cuộc sống có chất lượng tốt hơn. Engineering (Kỹ thuật): Là môn học thông qua các hoạt động học tích hợp các kiến thức khoa học, toán học…. vào xây dựng kỹ thật giúp học sinh hiểu biết sự phát triển của khoa học đồng thời giúp học sinh vận dụng các kiến thức vào trong xây dựng quy trình sản xuất nhằm phục vụ cuộc sống. Maths (Toán học): Là nội dung kiến thức về tính toán thông qua hoạt động tính toán, trình bày ý tưởng và nêu ra các giải pháp để giải quyết các vấn đề đặt ra giúp HS phát triển khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng.

STEM là một cách dạy học trang bị cho người học những kiến thức môn học trong lĩnh vực STEM và những kỹ năng cần thiết theo cách tiếp cận liên môn và người học có thể áp dụng kiến thức để giải quyết vấn đề trong cuộc sống thực tiễn. Thay vì giảng dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế [7].