CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VE DAY HỌC THEO MÔ HÌNH GIÁO DUC STEM VÀ NANG LỰC SÁNG TAO CUA HỌC SINH CHƯƠNG 2. THIẾT KE TIEN TRÌNH DẠY HỌC NOI DUNG “DONG NĂNG VA THE NANG” THEO HÌNH THỨC BÀI HỌC STEM CHUONG 3. THUC NGHIEM SƯ PHAM CHUONG 1.
CƠ SỞ LÍ LUẬN VE DẠY HOC THEO MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM VÀ NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 1. Giáo dục STEM ở trường trung học pho thông 1. Khái niệm giáo dục STEM - Đầu tiên, STEM là viết tắt của các từ tiếng anh bao gồm Science (Khoa hoc), Technology (Công nghệ), Engineering (Ki thuật va Math (Toán học). Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau: một là ngữ cảnh nghề nghiệp; hai là ngữ cảnh GD (Nga, Hải, Linh, & Muội, 2017).
Trong phạm vi dé tài, chúng tôi quan tâm đến ngữ cảnh GD của thuật ngừ STEM. - Qua nhiêu tải liệu tham khảo, chúng tôi nhận thay có rất nhiều cách tiếp cận và quan điểm vẻ GD STEM: + Theo Nguyễn Thanh Nga và cộng sự: “GD STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giáng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hon các môn học STEM, hoặc giữa một chủ dé STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trưởng. ” (Nga, Hai, Linh, & Muội, 2017) + Theo Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải và cộng sự: “GD STEM là sự quan tâm đến các mon Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Đây cũng là quan niệm về GD STEM của Bộ Giáo dục Hoa Kì: “GD STEM là một chicong trình nhằm cung cấp hồ trợ, tăng cường, GD Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học ”.
Đây là cách hiểu theo nghĩa rộng khi nói ve GD STEM. Với cách hiểu này cứ tổ chức day học các môn thuộc lĩnh vực STEM thì có nghĩa là GD STEM.” (Biên, et al., 2019); + Theo Chương trình phô thông tông thé 2018 (Bộ GD&ĐT , 2018a): “GD STEM là mô hình GD dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS ap dụng cde kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vao giải quyết một số van đề thực tiên bối cảnh cụ thể. - Tông quan cho thay, các quan điểm này đều cho rằng GD STEM là sự tiếp cận liên môn va quan tâm đến các van đẻ thực tiễn. Trong khóa luận nảy, chúng tôi tiếp 13 cận quan điểm vẻ giáo dục STEM theo Chương trình giáo dục phd thông tong thé 2018.
- Xét trong bồi cảnh GD Việt Nam hiện nay, bên cạnh việc hướng đến các mục tiêu GD theo Chương trình GDPT 2018 (Bộ GD&DT , 201§a), GD STEM là mô hình GD tập trung hướng đến các mục tiéu sau đây (Nga, Hai, Linh, & Muội, 2019): + Phát triển NL đặc thù STEM cho HS: Khả năng vận dụng những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn Khoa học, Công nghệ. Kĩ thuật và Toán học. HS biết liên kết các kiến thức khoa học, toán học dé giải quyết các van đề thực tiễn; biết sử dụng, quản lí và truy cập công nghệ; biết về quy trình thiết kế kĩ thuật và chế tạo ra các sản phim; + Phát triển NL cốt lõi cho HS: Bên cạnh những hiểu biết vé các lĩnh vực Khoa học. Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học, HS sẽ được phát triển NL chung bao gồm NL giải quyết van dé và sáng tao, NL giao tiếp và hợp tác, NL tự chủ và tự học.
+ Định hưởng nghề nghiệp cho HS: Tạo cho HS có những kiến thức, kĩ năng mang tính nên tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai. Từ đó góp phan xây dựng lực lượng lao động có năng luc, pham chat tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp tng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước. Hình thức bài học STEM - Vào nam 2020, Vụ Giáo dục trung học tiếp tục ban hành công văn 3089 về việc triển khai GD STEM trong GD trung học, các hình thức tỏ chức GD STEM bao gồm day học các môn khoa học theo bai học STEM, tô chức hoạt động trải nghiệm STEM và tô chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật. - Đối với hình thức tổ chức GD STEM, day học các môn khoa học theo bài học STEM là hình thức chủ yếu thực hiện trong nhà trường trung học.
Bởi đây là hình thức HS được chủ động, tích cực trong việc tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu liên quan vả vận dụng kiến thức được học dé giải quyết van đề thông qua các hoạt động: lựa chọn giải pháp giải quyết van dé, thực hành thiết ké,. Năng lực sáng tạo của học sinh trung học pho thông trong day học theo mô hình giáo dục STEM 1. Khái niệm nang lực sáng tạo - Về NL cốt lõi được đẻ cập trong mục tiêu Chương trình GDPT 2018 được chia thành hai nhóm NL: NL chung và NL đặc thù. Trong đó, NL chung cần được hình thành, phát triển thông qua tat cả các môn học và hoạt động GD, bao gồm NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tac, NL giải quyết van dé va sáng tạo (Bộ GD&DT , 2018a).
- Với mô hình GD STEM, mục tiêu khóa luận chúng tôi hướng đến chính là phat triên NL chung cho HS. Bên cạnh việc hiểu biết và vận dụng các kiến thức về Khoa học, Kĩ thuật, Công nghệ, Toán học giải quyết các van dé thực tiễn, HS can được tập trung bồi dưỡng, phát triên các NL chung nhằm đáp ứng được các yêu cau, thách thức trong thé ki 21 (Nga, Hải, Linh, & Muội, 2017). - Và tác giả Vũ Thị Minh có ý kiến cho rằng: “NLST là một trong những năng lực quan trọng cần có đối với nguôn lao động chất lượng cao trong thời đại công nghiệp 4.0 đang dién ra mạnh mẽ như hiện nay. - Sự thay đôi mang tính quyết định thé hiện ở chương trình GDPT 2018 nhằm phát trién, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực trong tương lai.
Tác giả Mai Thị Thùy Dung qua nghiên cứu đã đưa ra kết luận rằng “Trong bối cảnh này, tăng cường sự sáng tạo cho HS và người trẻ là một điều không thẻ tranh cãi mà GD can phải tiến hành bởi sáng tạo là yếu t6 quyết định đối với một nên kinh tế khi nó giúp các quốc gia nâng cao chất lượng việc làm cũng như tăng tính cạnh tranh với các nên kinh tế khác” (Dung, 2020). - Trích từ từ điển Tiếng Việt của tác gia Hoàng Phê (Phê, 2003), “năng lye” là khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có đề thực hiện một hoạt động nào đó; và “sang tao” là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có. 15 - Mặt khác, NL theo định nghĩa của Bộ Giáo dục & Đảo tạo đã ban hành trong chương trình tông thé 2018, cụ thê “NL được hiểu là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tô chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tông hợp các kiến thức, kĩ năng va các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chi,. thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ the” .Bên cạnh đó, tác gid Nguyễn Thanh Nga cho rằng sáng tạo của HS là một quá trình hoạt động học, tập trung trong việc phát hiện ra vấn đề và tìm ra cách thức để giải quyết được vẫn đề đó đạt hiệu quả.
Và kết quả sau khi giải quyết được van dé chính là một sản phẩm tinh than hay vật chat có tinh mới, có nghĩa xã hội, có giá trị ( (Nga, 2015) được trích dẫn trong (Nga. Hải, Linh, & Muội, 2019)). - Nội hàm khái niệm sáng tạo của học sinh được sơ đô hóa như hình sau: “St ¡PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ,. : /“ SÂN PHẨM`, œ) > Zz G) :ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP -e8tnhmới VÀ GIẢI QUYẾT ;: | ean HIEUQUA -.
Sơ dé thé hiện khái niệm sáng tao của học sinh (Nga, 2015) Từ đó, chúng tôi hiệu rang NLST là khả năng tìm tòi, tao ra san phẩm có tính mới, có tính giá trị, có ý nghĩa xã hội nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập hoặc vấn đẻ thực tiễn nào đó. Cầu trúc năng lực sáng tạo trong giáo dục STEM - Dựa trên một số thang đo NLST do các tác giả khác dé xuất: (Thủy ,2017), (Nga, Hải, Linh, & Muội, 2019), (Bộ GD&ĐT , 2018a), chúng tôi dé xuất cau trúc NLST có thé sử dụng khi day học theo bài học STEM gồm 05 thành tố: Phát hiện và làm rõ van dé nghiên cứu mới; Dé xuất các câu hỏi nghiên cứu cho van dé; Đề xuất và lựa chọn phương an giải quyết van dé có ý tưởng mới; Thực hiện phương an giải quyết van đề theo kế hoạch; Tu đánh giá và xác định ý tưởng cải tiến phương án giải £ i 2 quyết van đề: 16 + Phát hiện và làm rõ van dé nghiên cứu mới: US phát hiện van đề nghiên cứu, tự đề xuất đề tài nghiên cứu có sự liên quan giữa bài học với các vấn đề có tính cấp thiết trong thực tiễn. Đặc biệt, HS xác định, làm rõ và phân tích các thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; + Đề xuất các câu hỏi nghiên cứu cho van dé: HS phải đặt được các câu hỏi có giá trị để làm rõ mục đích nghiên cứu, góp phân chỉ tiết hoá, định hướng rõ các bước can tìm hiéu một các khoa hoc, sáng tạo; + Dé xuất và lựa chọn phương án giải quyết vẫn để có ý tưởng mới: HS phải đề xuất được phương án thực hiện với suy nghĩ, ý tưởng không gò bó, không theo lối mòn; + Thực hiện phương án giải quyết van dé theo kế hoạch: HS xây dựng kế hoạch thực hiện phương án giải quyết vấn đề đã lựa chọn. HS xác định các kĩ thuật.
vật liệu khác nhau sử dụng cho phương án đã lựa chọn với đa dạng cách thức khác nhau nhưng vân đảm bảo tính khoa học, sáng tạo và hiệu quả. + Tự đánh giá và xác định ý tưởng hoàn thiện và cai tiến phương án giải quyết vấn để: Sau khi thực hiện kế hoạch, HS biết tự đánh giá, điều chỉnh kế hoạch và dé xuất ý tưởng cải tiến giải quyết van dé có tinh khả thi cho phù hợp với hoàn cảnh dé đạt hiệu quả cao. - Nhằm làm rõ và cụ thé hơn về NLST của HS, chúng tôi thực hiện xây dựng phân chia NLST theo cau trúc gồm 05 năng lực thành tổ và 12 chỉ số hanh vi theo bảng sau: Bang 1.