Chương 1: Cơ sở lí luận về học liệu và kế hoạch bài day STEM chủ dé Nam và vi khuân trong môn Khoa học. Chương 2: Thực trạng về học liệu và kế hoạch bài day STEM trong môn Khoa hoc. Chương 3: Xây dựng học liệu và thiết kế kế hoạch bai day STEM chủ dé Nam và vi khuan trong môn Khoa học. CHUONG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VE XÂY DỰNG HỌC LIEU VÀ KE HOẠCH BÀI DAY STEM CHỦ DE NAM VÀ VI KHUAN TRONG MON KHOA HỌC.
Lich sử nghiên cứu về giáo dục STEM 1. Giáo dục STEM trên thé giới Giáo dục STEM đã xuất hiện từ rất lâu, tạo nên một lan sóng mạnh mẽ lan toả khắp thé giới và đã từng bước khang định thế mạnh của mình trong nên giáo dục toàn câu qua từng thời kì. Trong thời kì công nghiệp hoá - hiện đại hoá, vai trò của giáo dục STEM được các quốc gia trên thé giới công nhận và ngày càng được nhân mạnh. Ngay từ những năm 90 của thé ki XX, khi nên giáo dục của Hoa Kỳ đang trên đà suy yeu thì một bước ngoặc mới được mo ra ~ đó là sự xuất hiện của giáo dục STEM.
Dau năm 2001, Tô chức Khoa học quốc gia của Hoa Ki đã đưa ra cụm từ SMET (viết tắt của các từ: Science — Marth — Engineering — Technology) về nhóm nghề nghiệp gồm Khoa học, Toán, Kỳ thuật và Công nghệ. (Dinh Thu Hong, 2021) Sau đó, cụm từ này da được sắp xếp lại thành STEM. Từ đó, thuật ngữ STEM được sử dụng rộng rãi trên khắp thé giới. Có thẻ thay rằng chính phủ Hoa Kỳ luôn luôn quan tâm và tạo điều kiện dé tat cả mọi công dân tiếp cận được với giáo dục STEM thông qua việc tô chức các cuộc triển lãm khoa học, các chiến dịch giáo dục vẻ lĩnh vực STEM.
Ngày 31 tháng 1 năm 2006, tại phiên họp của Quốc hội Hoa Kỳ, Tổng thống Bush đã đề xuất sáng kiến nhằm giải quyết những thiếu sót trong sự hỗ trợ của chính phủ liên bang vẻ phát triển giáo dục và tiền bộ ở tat cả các cấp học thuật trong các lĩnh vực STEM. (Đỗ Văn Tuan, 2014) Và vào ngày 23/03/2015, tại Nhà Trắng diễn ra ngay hội khoa học toàn quốc lần thứ 5. Tại đây, những sản phẩm khoa học của các nhà khoa học nhí được Tông thống Mỹ hết sức quan tâm và ông đã dành ca một ngày dé trao đồi, trò chuyện củng những nhà sáng chế nhỏ tuổi. Sở di có sự quan tâm sâu sắc như vậy chính là vì các nhà lãnh đạo của Hoa Kỳ đã nhận thấy được nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngảy cảng tăng cao, việc đào tạo một công dân có những kĩ năng STEM là điều hết sức cần thiết để phát triển nên kinh tế của nước nhà trong tương lai sắp tới.
“Chúng ta cũng không thé duy trì được một nên kinh tế sáng tạo trừ phi chúng ta có những công dan được dao tạo tốt vẻ toán học, khoa học va kỹ thuật". (Đỗ Văn Tuấn, 2016) 10 Với xu hướng dạy học tích hợp liên môn, liên ngành thì không chỉ có Hoa Kỳ mà rất nhiều quốc gia trên thế giới như Trung Quốc, Hàn Quốc, Úc, Canada. cũng đã tiền hành nghiên cứu và áp dụng mô hình giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phô thông quốc gia. Năm 2008, tại Trung Quốc bắt đầu xuất hiện những nghiên cứu về giáo dục STEM và chính thức có mặt vào năm 2013.
Trong boi cảnh Trung Quốc đang nỗ lực đề trở thành quốc gia dẫn đầu thé giới trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, giáo dục STEM đã trở thành trào lưu giáo dục đứng thứ hai tại Trung Quốc, chỉ sau phong trao học Tiếng Anh. Chính phủ Trung Quốc đã có nhiều chính sách khuyến khích thúc day cho sự bùng nô của phong trào giáo dục STEM. Các bậc phụ huynh ở Trung Quốc cũng đã nhận thức được việc trang bị cho con cái những kĩ năng toàn điện trong những năm gan đây đã góp phan làm cho giáo dục STEM ngày càng phát triển ở dat nước này. Tờ SCMP (South China Morning Post) đưa tin rằng “Mô hình giáo dục STEM “chao đời" tại Mỹ nhưng ngày càng trở nên phỏ biến ở Trung Quốc khi những “dng bố, bà mẹ hỗ” ở quốc gia châu A này muốn cho con em của mình một khởi đầu vimg vàng trong lĩnh vực khoa học máy tinh”.
(Ninh Hồng Nga, 2017) Những bậc phụ huynh sẵn sàng chi ra một số tiền không hé nhỏ khoảng 200 - 300 tệ (khoảng 700.000 VNĐ) cho một budi học STEM của con họ. Vào năm 2017, STEM được chính thức đưa vào chương trình giáo dục bậc Tiéu học tại Trung Quốc. Mặc dù được chính phú quan tâm, khuyến khích nhưng các trường học tại Trung Quốc vẫn đang gặp van dé vẻ thiếu hụt giáo viên giảng day STEM có trình độ và chưa thiết lập hệ thong đào tạo. giáo dục STEM được đưa thành một chương trình quốc gia với mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng hơn nữa, gọi là Chương trình Hanh động |! bao gồm bốn nội dung lả: (1) Tuyển dụng và đảo tạo giáo viên giảng dạy STEM.
Theo đó, dạy tích hợp không phải là một giáo viên đạy nhiều môn một lúc (bản thân Vương Quốc Anh cũng that bại khi cô gắng thực hiện điều nay) mà các giáo viên day các môn khác nhau phải hợp tác. cùng xây dựng bai giảng dé học sinh có thé vận dụng kiến thức và kỹ năng của nhiều môn đẻ giải quyết một van đẻ, Vì vậy, cần đào tạo giáo viên theo nhóm hoặc theo cặp. (2) Nâng cao trình độ nghiệp vụ của giáo viên. Qua nhiều năm làm việc với các giáo viên khoa học phô thông ở nhiều nước trên thế giới về việc thay đôi giáo trình và sách giáo khoa sang học tích hợp.
Mark Windale phân loại 11 trình độ của giáo viên thành bốn cấp: Thứ nhất là thử (try things out) làm một vài thí nghiệm khoa học nhỏ trình điển cho học sinh; Thứ hai là tham gia một dự án khoa học (engaging in projects) dai hơi hơn, thu hút các giáo viên và học sinh cùng thực hiện; Thứ ba là xây dựng một lớp học STEM giống như câu lạc bộ với các hoạt động khoa học thường xuyên: Thứ tư là các giáo viên đạy các môn khác nhau củng viết giáo trình cho từng môn học để học sinh có thé trải nghiệm STEMở bat cứ môn nào. (3) Thúc day phong trào giáo dục STEM bằng các hoạt động như câu lạc bộ, ngày hội. đại sứ STEM, ngày tham quan các phòng thí nghiệm, nhà máy. (4) Phát triển cơ sở vật chất hỗ trợ cho việc dạy và học.
Điều nảy không chỉ cân đầu tư từ ngân sách nhà nước mả còn từ phía khu vực tư nhân. Ở Anh, các tập đoàn tư nhân lớn dau tư hơn tám triệu USD cho chương trình giáo dye STEM quốc gia. (Giáo đục STEM: Kinh nghiệm từ Vương Quốc Anh. 2016) Hiện nay STEM đang pho biến ở khoảng hơn 70 nước; trong đó có khoảng 40 nước mô hình STEM đã được đưa vảo trong chương trình day học.
Diễn dan và triên lãm giáo dục STEM quốc tế lần thứ 6 (2017) đã quy tụ 120 nước trên khắp thẻ giới. Tại diễn đản, các nhà lãnh đạo, nhà nghiên cứu giáo dục và giáo viên sẽ thảo luận về những thách thức và trién vọng trong tương lai của giáo dục STEM trên thé giới.2 Giáo dục STEM ở Việt Nam Những năm trước gần đây nên giáo dục Việt Nam có những bước tiến rõ rệt, đạt được những thành tựu đáng ké. Nhưng nhìn chung nên giảo dục nước nha vẫn còn nặng về lí thuyết. Các môn khoa học chưa có sự gắn kết với các môn học khác và ít ứng dụng thực tiên.
Do vậy chưa tạo được niềm đam mê học tập sáng tạo của học sinh. Những năm gần đây cộng đồng xã hội bắt đầu quan tâm đến một định hướng giáo dục đó là STEM, xuất hiện ban đầu đưới hình thức các CLB, các trưởng tư thục (AmericanSTEM Việt Nam, Học viện STEM, .) sau đó được trién khai ở một số trường THCS với mục đích giúp học sinh sử đụng các kiến thức khoa học dé giải quyết các van đề thực tiễn. Từ năm 2012, nhiều tô chức giáo dục tư thục có các sáng kiến giáo dục STEM. Có thé nhắc tới học viện STEM với 2 sáng kiến đã được triển khai đó là mô hình tại 12 trường và mô hình trung tâm giúp học sinh có cơ hội được trải nghiệm các hoạt động Khoa học, được tiếp cận với Công nghệ mang tính ứng dụng cho cuộc sông, cũng như giúp học sinh thỏa sức sáng tạo trên nền tảng kiến thức STEM đã được học củng các trang thiết bị thông minh, tiên tiến.
Bên cạnh đó, AmericanSTEM cung cấp chương trình giảng day STEM hang dau cho hoc sinh K-12 (từ mau giáo đến lớp 12) và chương trình đào tạo giáo viên STEM theo chuẩn quốc gia Hoa Kỳ NGSS (Next Generation Science Standards) bằng song ngữ Anh-Việt. Chương trình đào tạo và chứng chỉ giảng dạy STEM của giáo viên AmericanSTEM được cung cấp bởi đối tác là EIE (Enginecring Is Elementary), USA. Nam 2015, Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam va Liên minh STEM tô chức ngày hội STEM lần đầu tiên, diễn ra tại Hà Nội và Tp. Hồ Chí Minh, góp phần quan trọng trong việc thu hút sự chú ý của công chúng tới phương thức giáo dục mới mẻ nảy, tiếp theo đó là nhiều sự kiện tương tự trên toàn quốc (Giáo dục STEM: Kính nghiệm từ Vương Quốc Anh, 2016).
Nam học 2015 - 2016, Bộ Giáo dục và Dao tạo đã khuyến khích nội dung STEM trong chương trình giáo dục đào tạo. Nhận thấy tiềm năng của STEM va xu thế phát trién chung của thé giới. tháng 5 năm 2017, Thủ tướng Chính phủ đã ký Chỉ thị số 16 nêu rõ: "Thay đôi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo đục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thé công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc day đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phô thông;" và yêu cầu "Bộ Giáo dục và Đào tạo: Thúc đây triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phô thông; tô chức thí điểm tại một số trường phô thông ngay tử năm học 2017 - 2018. Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng day trong các cơ sở giáo duc đại học; tăng cường giáo dục những kỹ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng thích nghỉ với những yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4.