dàn âm thanh hội trường, âm thanh lớp học, âm thanh phòng họp, loa trợ giảng

SKKN Giáo dục STEM trong dạy học Vật lý lớp 11 ở trường THPT

SKKN Giáo dục STEM trong dạy học Vật lý lớp 11 ở trường THPT

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN, CƠ SỞ LÍ
LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.
I. ĐIỀU KIỆN TẠO RA SÁNG KIẾN
Hiện nay chúng ta đang bước vào cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0, với dự báo sẽ
làm thay đổi toàn bộ cấu trúc xã hội, trong đó có giáo dục. Giáo dục truyền thống tập
trung vào nội dung kiến thức đã không còn phù hợp, dạy học theo tiếp cận năng lực
đang là xu hướng chung của cả thế giới. Nhằm theo kịp các hệ thống giáo dục tiên tiến
cũng như tiến tới đạt chuẩn quốc tế trong giáo dục, hệ thống giáo dục Việt Nam cũng
đang từng bước thay đổi từ giáo dục đánh giá theo hướng tiếp cận nội dung sang đánh
giá theo hướng tiếp cận năng lực . Tuy nhiên để triển khai thành công cần có những
nghiên cứu cụ thể về vấn đề này. Do đó, nghiên cứu này sẽ tập trung phân tích về mô
hình giáo dục STEM. Giáo dục STEM tạo ra những con người có thể đáp ứng được
nhu cầu công việc của thế kỉ 21, đáp ứng sự phát triển kinh tế, xã hội quốc gia và có
thể tác động tích cực đến sự thay đổi của nền kinh tế tri thức trong bối cảnh toàn cầu
hoá. Với mong muốn nuôi dưỡng hứng thú học tập, tạo sự tự giác trong học tập và
quan trọng hơn là gieo vào lòng học sinh sự tự tin, niềm tin, đam mê vật lí thì trong
dạy học môn Vật Lí lớp 11 đối với các trường THPT nói chung và đặc biệt đối với
trường THPT Trần Nhân Tông, Nam Định nói riêng sẽ giúp các em trong trường có
hứng thú học hơn, chủ yếu trang bị cho học sinh trường kiến thức kỹ năng để làm việc
và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay.
II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến
Hiện nay toàn ngành giáo dục đang tiến hành đổi mới một cách căn bản toàn
diện theo hướng phát triển năng lực. Vì vậy đổi mới quá trình dạy học môn Vật lí bậc
THPT theo tiếp cận năng lực là rất cần thiết, phù hợp với xu hướng hiện nay của toàn
ngành giáo dục nước nhà.
Giáo dục STEM bắt nguồn từ nước Mỹ cách đây gần hai thập kỉ, đây được coi
như một cuộc cải cách giáo dục mang tính đột phá của Mỹ với mục tiêu xác lập vững
chắc vị thế của quốc gia đứng đầu thế giới về kinh tế, khoa học và công nghệ với
nguồn lao động chất lượng thuộc các lĩnh vực STEM. Bên cạnh đó tiếp tục làm gia
tăng tầm ảnh hưởng của Mỹ với thế giới thông qua những phát minh, sáng chế. Cho
đến nay đã có rất nhiều quốc gia theo đuổi chương trình giáo dục STEM bởi họ nhận
thấy đó là hướng đi đúng và mang tính tất yếu trong bối cảnh cạnh tranh kinh tế giữa
các quốc gia trên thế giới.
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),
Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Những học sinh học cách tiếp cận
giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học , kỹ thuật công
nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo tư duy logic; hiệu suất học tập và làm
việc vượt trội; có cơ hội phát triển kỹ năng mềm hơn trong khi không hề gây cảm giác
5
nặng nề , quá tải trong học tập đối với học sinh. Đối với THPT việc theo đuổi STEM
còn ảnh hưởng tích cực tới khả năng chọn nghề nghiệp trong tương lai .
Giáo dục STEM xuất hiện ở Việt Nam trong vài năm trở lại đây và Bộ GDDT
đang trong quá trình triển khai xây dựng nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức và
quản lí hoạt động dạy học, kiểm tra đánh giá theo hướng giáo dục STEM trong
chương trình giáo dục trung học phù hợp với điều kiện thực tiễn để triển khai trong
thời gian tới. Hiện chưa có công trình nào bàn về cơ sở lí luận của giáo dục STEM và
vận dụng nó vào dạy học bộ môn. Bên cạnh đó, môn Vật lí có nhiều điểm tương đồng
với giáo dục STEM bởi nền tảng để học vật lí là toán học, mà môn vật lí là môn khoa
học có tính công nghệ và kỹ thuật rất cao, có liên quan rất nhiều đến thực nghiệm và
thực tiễn. Nội hàm môn Vật Lí đã có yếu tố tích hợp, do đó việc nghiên cứu về giáo
dục STEM nói chung và phát triển năng lực trong dạy học môn Vật Lí dựa theo định
hướng giáo dục STEM nói riêng là hoàn toàn có cơ sở và phù hợp với định hướng đổi
mới căn bản giáo dục ở Việt Nam. Vật lí 11 hội tụ toàn bộ những vấn đề chính của
giáo dục STEM và việc ứng dụng của việc dạy học đó phải phù hợp với từng đối
tượng học sinh trong trường THPT
Với các lí do trên chúng tôi chọn đề tài: “Giáo dục STEM trong dạy học vật lí
lớp 11 trường Trung Học Phổ Thông Trần Nhân Tông, Nam Định”
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến
2.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
2.1.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu về giáo dục STEM
Một trong những xu hướng nghiên cứu về đổi mới giáo dục hiện nay đang được
rất nhiều nhà khoa học quan tâm là giáo dục STEM. Với mục đích nghiên cứu về xu
hướng giáo dục STEM, Yuan-Chung Yu và cộng sự đã tập hợp và phân tích các tài
liệu về giáo dục STEM trong cơ sở dữ liệu ISI giai đoạn từ 1992 – 2013 cho thấy từ
năm 2008 cho tới nay xu hướng nghiên cứu về giáo dục STEM phát triển rất mạnh, cụ
thể năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 số lượng đã tăng lên gần 100 bài
báo. Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có nhiều nghiên cứu về giáo dục STEM
nhất với 200 công trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36 công trình (9,35%); Hà Lan,
Uc môi quốc gia có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây Ban Nha, Ixaren, Thổ
Nhĩ Ky, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 công trình; các quốc gia còn lại trên
thế giới có 50 công trình. Nghiên cứu cũng chỉ ra 5 lĩnh vực liên quan đến giáo dục
STEM bao gồm: Giáo dục học, Tâm lí học, Kĩ thuật, Dịch vụ khoa học chăm sóc sức
khỏe và Khoa học máy tính.
Vật lí học là một trong những môn khoa học lâu đời nhất với mục đích tìm hiểu
sự vận động của vũ trụ. Vật lí học cũng góp phần quan trọng qua sự tiến bộ của các
công nghệ mới đạt được như tivi, internet, các máy móc dân dụng hay vũ khí hạt nhân
…Như vậy môn Vật lí liên quan rất nhiều đến thực nghiệm và thực tiễn. Giáo dục Việt
Nam trước chú trọng vào toán học mà chưa phát triển vật lí học. Thực tế hiện nay cho
thấy trong giáo dục không có vật lí thì HS chỉ được trang bị những kĩ năng về lí thuyết,
6
khái niệm, nguyên lí, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để áp
dụng vào thực tiễn. Vì vậy, vai trò và việc kết hợp vật lí trong STEM hiện nay như thế
nào cũng là một hướng nghiên cứu được nhiều tác giả quan tâm. Mục tiêu giáo dục
trong thời đại mới có thể được khuyến kích để đáp ứng các nhu cầu của GV môn Vật lí
trong tương lai. Làm thế nào để giáo dục Vật lí THPT thể hiện được vai trò mang tính
“dẫn dắt” trong giáo dục STEM.
Ở Việt Nam, khác với các nước phát triển trên thế giới giáo dục STEM du học vào
Việt Nam không phải bắt nguồn từ các nghiên cứu khoa học giáo dục hay từ chính
sách vĩ mô về nguồn nhân lực mà bắt nguồn từ cuộc thi Robot dành cho học sinh từ
cấp tiểu học đến THPT do các công ty công nghệ tại Việt Nam triển khai cùng với các
tổ chức nước ngoài. Từ đó đến nay giáo dục STEM đã bắt đầu lan toả với nhiều hình
thức khác nhau, nhiều cách thực hiện khác nhau, nhiều tổ chức hô trợ khác nhau. Giáo
dục STEM diễn ra dưới các hình thức như ngày hội STEM, câu lạc bộ STEM. Từ năm
2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên
môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy
học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”. Đặc biệt, cuộc thi “Sáng tạo Khoa
học Kĩ thuật” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho HS phổ thông đã trở thành
điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực. Về cơ bản, đây là một hình
thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát
triển năng lực cho HS hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỉ 21
của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới.
Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang triển khai chương trình thí điểm về giáo dục
STEM cho 14 trường THCS và THPT tại các tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương, Hải
Phòng, Quảng Ninh và Nam Định. Đây là những bước đi quan trọng nhằm phát triển
một chương trình giáo dục theo định hướng STEM mang tầm quốc gia. Từ những tìm
hiểu tổng quan kết quả nghiên cứu trên có thể kết luận rằng giáo dục STEM là mô hình
giáo dục giúp học sinh phát triển năng lực một cách chắc chắn và hiệu quả.
Tuy vậy để áp dụng thành công mô hình này vào quá trình dạy học trong trường
THPT cần có những nghiên cứu cụ thể và có hệ thống. Đề tài “Giáo dục STEM trong
dạy học vật lí lớp 11 trường THPT Trần Nhân Tông, Nam Định” được chúng tôi lựa
chọn.
2.1.2. Một số khái niệm cơ bản của đề tài.
2.1.2.1. STEM là gì?
STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ),
Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học). Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là
trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh
vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này (gọi là
kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không
chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những
sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
7
Science (Khoa học): Gồm các kiến thức về Vật lý, Hóa học, Sinh học và 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 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 học sinh, tạo cơ hội để học sinh hiểu về cộng nghệ được phát triển
như thế nào, ảnh hưởng của cộng nghệ mới tới cuộc sống.
Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở HS và cách công nghệ đang
phát triển thông qua qúa 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 sáng tạo 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.
Maths (Toán): 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 các giải
pháp giải quyết các vấn đề về toán học trong các tình huống đặt ra.
Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo
dục và ngữ cảnh nghề nghiệp.
– Đối với ngữ cảnh giáo dục, STEM nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo
dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Quan tâm đến việc
tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để nâng cao năng lực cho người học. Giáo
dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM,
chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEM hay hoạt
động STEM.
– Đối với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các
lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học
2.1.2.2: Giáo dục STEM
Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên
cứu. Do đó, khái niệm về giáo dục STEM cũng được định nghĩa dựa trên các cách hiểu
khác nhau. Có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM hiện nay là:
– Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là quan tâm đến các môn Khoa học, Công
nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Đây cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáo
dục Mỹ “Giáo dục STEM là một chương trình nhằm cung cấp hô trợ, tăng cường, giáo
dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học (STEM) ở tiểu học và trung học cho
đến bậc sau đại học” . Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM.
– Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) của 4 lĩnh vực
Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học , tác giả Tsupros định nghĩa “Giáo dục
STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâm
được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụng những
kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể
tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người
8
học phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế
mới”.
– Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) từ 2 lĩnh vực về
Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên. Theo quan niệm này, tác giả
Sanders định nghĩa “Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng
dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề
STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường” .
– Bên cạnh đó, giáo dục STEM cũng được quan niệm STEM như là chương trình
đào tạo dựa trên ý tưởng giảng dạy cho HS bốn lĩnh vực cụ thể – Khoa học, Công
nghệ, Kĩ thuật và Toán học – trong một liên ngành và phương pháp tiếp cận ứng dụng.
Thay vì dạy bốn lĩnh vực này theo những môn học tách biệt và rời rạc, STEM tổng
hợp chúng thành một mô hình học tập liền mạch dựa trên các ứng dụng thực tế. Như
vậy chúng ta có thể hiểu giáo dục Stem như sau: “Giáo dục Stem là một quan điểm dạy
học tích hợp liên ngành từ Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học gắn liền với
thực tiễn nhằm phát triển năng lực người học”.
a, Mục tiêu của phát triển năng lực trong giáo dục STEM
Từ những khái niệm và đặc điểm của giáo dục Stem và dạy học phát triển năng lực
kĩ thuật trong dạy học môn Vật lí, mục tiêu phát triển năng lực trong giáo dục Stem
như sau:
– Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho HS: Đó là
những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và
Toán học. Trong đó HS biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học để giải quyết
các vấn đề thực tiễn trong môn Vật lí
– Phát triển các năng lực cốt lõi cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS
những cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỉ 21.
Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học,
HS sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công…
– Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những kiến
thức, kĩ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho
nghề nghiệp trong tương lai của HS. Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có
năng lực, phẩm chất tốt đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục
tiêu xây dựng và phát triển đất nước.
b, Các kỹ năng của giáo dục STEM
Những kỹ năng STEM là tích hợp của 4 kỹ năng:
– Kỹ năng khoa học: Học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, các
nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Mục tiêu quan
trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức
này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn
đề trong thực tế
9
– Kỹ năng công nghệ: Học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập
được công nghệ từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ
thống phức tạp như mạng internet, máy móc.
– Kỹ năng kỹ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được
quy trình để làm ra nó. Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng phân tích, tổng
hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa
học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế
và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và
phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
– Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học
trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng
thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ
năng toán học vào cuộc sống hằng ngày
c, Mối quan hệ giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM
Trong giáo dục truyền thống bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán
học. Bốn lĩnh vực này được xây dựng một cách độc lập, ít có liên hệ lẫn nhau. Dạy học
theo các lĩnh vực này giữ một vai trò quan trọng là cung cấp kiến thức cơ bản thuộc
các lĩnh vực trên. Tuy nhiên trong thực tiễn cuộc sống thì các lĩnh vực này lại không
tồn tại một cách độc lập như vậy mà là những vấn đề mang tính phức hợp. Sự tách rời
này sẽ dẫn tới một khoảng cách giữa lí thuyết học trong nhà trường và thực tiễn cuộc
sống. Học sinh đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ cần một khoảng thời gian để
thích nghi, để hiểu làm thế nào để từ những kiên thức đã học trong nhà trường vận
dụng vào thực tế. Hơn nữa, tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và
kĩ thuật cũng rất hạn chế bởi trong chính quá trình giảng dạy định hướng nội dung, HS
không có điều kiện để thấy được những biểu hiện thực tiễn của kiến thức trong cuộc
sống…
Mối quan hệ giữa các yếu tố trong mô hình giáo dục STEM được David D.
Thornburg thể hiện trong sơ đồ sau
Công nghệ (T)
Kĩ thuật (E)
Toán học (M)
Khoa học (S)
Sáng chế Cải tạo thế giới Phát minh phát hiện Khám phá, giải thích thế giới
10
Sơ đồ : Mối quan hệ giữa khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học
Trong giáo dục, dạy học Khoa học là bao gồm cả việc dạy về phương pháp khoa
học là một quá trình xây dựng giả thuyết và xác minh. Dạy học Công nghệ và Kĩ thuật
là dạy về sự linh hoạt, sáng tạo và đổi mới. Tuy nhiên những thuộc tính này rất khó để
lượng hóa trong dạy học, nhưng những điều này lại rất cần thiết trong dạy học Công
nghệ, Kĩ thuật. Quá trình sáng tạo có thể được nuôi dưỡng trong HS nhưng phải cần
thời gian và HS cần được đặt trong môi trường và không gian đặc thù để kích thích sự
sáng tạo. Do vậy, tiếp cận giáo dục STEM phải là tiếp cận mang tính liên ngành để tạo
ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học
nhằm mang đến cho HS những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Phát triển năng
lực kĩ thuật dựa trên mô hình giáo dục Stem là một biên pháp hiệu quả đã và đang
được nhiều nước áp dụng.
d , Phân loại giáo dục STEM và con đường giáo dục STEM
Phân loại STEM là cần thiết bởi đó là một trong những cơ sở cho việc lựa chọn các
hình thức tổ chức giáo dục STEM, phương pháp giáo dục STEM hay xây dựng các chủ
đề giáo dục STEM đảm bảo phù hợp với mục tiêu, điều kiện, bối cảnh triển khai
STEM khác nhau.
– Phân loại dựa trên khía cạnh các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề ta có:
+ STEM đầy đủ: là loại hình STEM yêu cầu người học cần vận dụng kiến thức của
cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.
+ STEM khuyết: là loại hình STEM mà người học không phải vận dụng kiến thức
cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.
– Phân loại dựa trên khía cạnh phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM ta có:
+ STEM cơ bản: là loại hình STEM được xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc
phạm vi các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trong chương trình
giáo dục phổ thông. Các sản phẩm STEM này thường đơn giản, chủ đề giáo dục
STEM bám sát nội dung sách giáo khoa và thường được xây dựng trên cơ sở các nội
dung thực hành, thí nghiệm trong chương trình giáo dục phổ thông.
+ STEM mở rộng: là loại hình STEM có những kiến thức nằm ngoài chương trình
và sách giáo khoa. Những kiến thức đó người học phải tự tìm hiểu và nghiên cứu. Sản
phẩm STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn. Các 33 chủ đề thường được
xây dựng trên cơ sở các nội dung mang tính bổ sung, mở rộng chương trình giáo dục
phổ thông.
– Phân loại dựa vào mục đích dạy học ta có:
+ STEM dạy kiến thức mới: là STEM được xây dựng trên cơ sở kết nối kiến thức
của nhiều môn học khác nhau mà HS chưa được học (hoặc được học một phần). HS sẽ
vừa giải quyết được vấn đề và vừa lĩnh hội được tri thức mới.
+ STEM vận dụng: là STEM được xây dựng trên cơ sở những kiến thức HS đã
được học. STEM dạng này sẽ bồi dưỡng cho HS năng lực vận dụng lí thuyết vào thực
tế. Kiến thức lí thuyết được củng cố và khắc sâu.
11
e, Quy trình giáo dục STEM
Giáo dục Stem là một mô hình giáo dục mới, đang được các nhà khoa học trên thế
giới cũng như ở nước ta nghiên cứu, hứa hẹn đây sẽ là mô hình giáo dục giúp phát
triển năng lực người học một cách hiệu quả. Tuy vậy hầu hết các quốc gia trên thế giới
không có môn học mang tên STEM cụ thể trong chương trình giáo dục phổ thông.
Giáo dục STEM thường được lồng ghép qua các hình thức như sinh hoạt câu lạc bộ
khoa học, hoạt động ngoài giờ lên lớp hay được giảng dạy thông qua các môn Khoa
học tự nhiên, Toán học và Vật lí học. Dưới đây nêu một vài con đường cụ thể áp dụng
giáo dục Stem trong trường học mà chủ yếu là qua môn Công nghệ.
– Giáo dục STEM thông qua hoạt động ngoài giờ lên lớp:
Trên thế giới, các hoạt động giáo dục nhằm phát triển năng lực, sự sáng tạo, phẩm
chất và kĩ năng, giáo dục sự nhân văn… được rất nhiều quốc gia quan tâm đặc biệt là
các quốc gia tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực.
Một số quốc gia gọi đó là hoạt động giáo dục ngoài trời, hoạt động ngoài giờ lên lớp
hay hoạt động trải nghiệm… Các hoạt động này thường được xây dựng dựa trên các
chủ đề rất đa dạng, một trong số đó liên quan đến khám phá thế giới tự nhiên, khoa
học trái đất, tìm hiểu ứng dụng của Vật lí trong thực tiễn đời sống… Tuy tên gọi, nội
dung khác nhau nhưng nhìn chung các hoạt động trên đều hướng tới việc cung cấp cho
HS các tình huống, bối cảnh đa dạng và phong phú đòi hỏi sự phát triển, vận dụng
nhiều tri thức kĩ năng, cho phép HS tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề theo các cách
khác nhau nhằm đạt được kết quả tốt hơn; cung cấp cho HS cơ hội sáng tạo, dám nghĩ,
dám làm. Bên cạnh đó tại nhiều quốc gia, giáo dục không chỉ phó mặc cho nhà trường
mà còn có sự tham gia của các cá nhân, tổ chức nhằm thúc đẩy sự chung tay góp sức
của toàn xã hội trong việc chia sẻ sứ mệnh giáo dục. Đây là những điều kiện thuận lợi
để giáo dục STEM cho học sinh.
– Giáo dục STEM thông qua dạy học các môn thuộc về lĩnh vực STEM
Hiện nay việc dạy học dựa trên mô hình giáo dục Stem thông qua các môn khoa
học tự nhiên, công nghệ và kĩ thuật, vật lí học khá phổ biến trên thế giới. Ở nước Anh
trong đó nội dung học tập của môn học được thiết kế thành các chủ đề STEM và được
giảng dạy theo các cách khác nhau.
+ Giáo dục STEM qua một môn học duy nhất
Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất
12
Đây là mô hình ở dạng đơn giản nhất, tuy theo quy mô của chủ đề mà có thể được
thiết kế để dạy trong một tiết hoặc nhiều tiết trong đó GV sẽ phân chia thời gian để HS
tham gia các hoạt động: thiết lập vấn đề; tìm kiếm các giải pháp hay cách thức để giải
quyết vấn đề; thu thập thông tin, bằng chứng và cuối cùng là tổng kết, rút ra các kiến
thức.
+ Giáo dục STEM qua nhiều môn học
Chủ đề STEM dạng này bao trùm nhiều hơn một môn học. Về bản chất, các
môn học sử dụng chung một vấn đề, một bối cảnh. Các GV dạy môi môn học khác
nhau sẽ dạy chủ đề STEM như cách dạy chủ đề STEM trong một môn học duy nhất
nhưng theo góc độ riêng của môn mình.
+ Giáo dục STEM qua nhiều môn học phối hợp
Chủ đề STEM dạng này khá phức tạp, nó có sự liên kết kiến thức giữa các môn rất
chặt chẽ. Các môn học vẫn tiếp cận chủ đề theo góc độ kiến thức chuyên môn riêng
của mình. Nhưng những nội dung được giải quyết trong môn học trước sẽ là tiền đề
nối tiếp để dạy ở môn học sau. Các môn học phải được phối hợp với nhau để dạy
những nội dung có tính chất gối nhau. Như trên đã đề cập, mô hình này đòi hỏi sự phối
hợp chặt chẽ giữa các môn học đảm bảo cho những gì học sinh được học ở môn này sẽ
là tiền đề, điều kiện về kiến thức, kĩ năng để các em có thể học được ở môn tiếp theo.
Thứ hai nó đòi hỏi sự phối hợp nhịp nhàng giữa các giáo viên phụ trách các môn học,
bất kì một sự thay đổi nào về kiến thức, về thời gian… cũng làm hưởng đến mô hình.
-Vật lí học là một trong những môn khoa học lâu đời nhất với mục đích tìm hiểu sự
vận động của vũ trụ. Vật lí học cũng góp phần quan trọng qua sự tiến bộ các công
nghệ mới đạt được do những phát triển lí thuyết trong Vật lí. Nền tảng để học vật lí là
toán học mà môn Vật lí là môn khoa học có tính khoa học và kỹ thuật rất cao, có liên
quan rất nhiều đến thực nghiệm và thực tiễn hay có thể lấy Vật lí làm trung tâm. Đặc
biệt trong giáo trình Vật lí 11 có rất nhiều bài ứng dụng được stem trong dạy học. Nên
việc chọn đề tài: Giáo dục Stem trong dạy học Vật Lí 11 ở trường THPT Trần Nhân
Tông – Nam Định là rất cần thiết.
Các quy trình giáo dục STEM
* Quy trình 5E được Rodger W Bybee và cs xây dựng dựa trên mô hình SCIS của
J. Myron Atkin và Robert Karplus (1962) – một mô hình dùng để cải tiến chương trình
dạy học môn Khoa học ở HS bậc tiểu học. Kể từ năm 1980, Quy trình 5E đã được
dùng để thiết kế các tài liệu giảng dạy. Quy trình hướng dẫn 5E đóng một vai trò quan
trọng quá trình phát triển chương trình và xây dựng tài liệu giáo trình cho các lớp học
khoa học. Ngày nay, một số tác giả đã rất quan tâm đến quy trình 5E và coi nó là một
quy trình phù hợp để giáo dục STEM.
Quy trình 5E gồm có 5 giai đoạn trong một chuôi quá trình dạy học là:
Engagement (Đặt vấn đề), Exploration (khám phá), Explanation (giải thích),
Elaboration/Extension (mở rộng) và Evaluation (đánh giá).
13
Hình 4: Quy trình 5E trong g
Đặt vấn đề: Mục tiêu là để tạo sự chú ý và quan tâm của học sinh, học sinh được đặt
vào những tình huống cụ thể mang tính thách thức, gợi nhu cầu học sinh cần phải giải
quyết.
Khám phá: Đây là giai đoạn học sinh trải nghiệm, khám phá thu thập thông tin, dữ
liệu, quan sát mô hình, thí nghiệm, điều tra… để giải thích các hiện tượng và phát triển
khả năng nhận thức của bản thân. Giáo viên là người chỉ dẫn và khởi đầu cho hoạt
động. Cung cấp cho học sinh những kiến thức nền cần thiết; những dụng cụ, nguyên
vật liệu phục vụ hoạt động trải nghiệm của học sinh và điều chỉnh những nhận thức sai
lầm mà học sinh có thể gặp phải trong quá trình khám phá. Đây là giai đoạn học sinh
suy nghĩ, lập kế hoạch và tổ chức những thông tin dữ liệu thu thập được. Giai đoạn
này học sinh có thể thực hiện các thí nghiệm, tiến hành nghiên cứu, thiết kế các quy
trình, thiết kế mẫu… Lựa chọn và áp dụng các phương pháp tiếp cận có hệ thống thích
hợp để trả lời câu hỏi mang tính phức hợp, để điều tra các vấn đề mang tính thời sự và
phát triển các giải pháp cho những thách thức và các vấn đề trong thế giới thực.
Giải thích: Học sinh phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và
các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và thông
tin liên lạc.
Mở rộng: Giai đoạn này học sinh có cơ hội được mở rộng và củng cố những hiểu
biết của mình về các khái niệm, kiến thức. Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, các quy
trình. Sửa đổi quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm. Xác định và phân tích các kết
nối đến nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.
Đánh giá: Đánh giá được tiến hành thông qua việc học sinh trình bày giải pháp của
họ nhằm giải quyết các vấn đề được đặt ra ban đầu. Giáo viên sẽ đánh giá kiến thức, kĩ
năng, xem xét những minh chứng.
Ta thấy quy trình này được xậy dựng dựa trên thuyết kiến tạo, giúp học sinh tự xây
dựng kiến thức của mình thông qua những trải nghiệm và ý tưởng mới.
Khám phá
(Exploration)
Đánh giá
(Evaluation)
Mở rộng
(Elaboration)
Giải thích
(Explanation)
Đặt vấn đề
(Engagement)
14
* Quy trình tiếp cận nghiên cứu khoa học: Cách tiếp cận này học sinh sẽ được học
theo các nhà khoa học, khám phá hay trả lời các câu hỏi khoa học. Quy trình này được
xây dựng như sau
Quy trình dạy học STEM theo phương pháp nghiên cứu khoa học
* Dạy học STEM theo tiếp cận lí thuyết thiết kế kĩ thuật: Điểm nổi bật của giáo dục
Stem là nhấn mạnh yếu tố kĩ thuật, vì vậy các nhà giáo dục đã vận dụng quy trình thiết
kế kĩ thuật trong giáo dục Stem.
Quy trình dạy học STEM theo phương pháp nghiên cứu khoa học
Với tiếp cận nghiên cứu khoa học thì điểm xuất phát là dựa trên giả thuyết khoa
học và tìm các minh chứng cho giả thuyết ấy. Ở cách tiếp cận lí thuyết thiết kế kĩ thuật
là dựa trên các vấn đề cần giải quyết và tìm cách giải quyết vấn đề. Thực tế là dựa trên
quy trình thiết kế kĩ thuật để giải quyết vấn đề.
2.1.3. Thực trạng của giáo dục STEM trong dạy học vật lí 11 ở trường THPT nói
chung và trường THPT Trần Nhân Tông nói riêng
2.1.3.1. Chương trình môn Vật lí 11
Đặt câu hỏi nghiên cứu
Đề xuất giả thuyết
Trải nghiệm
Quan sát và ghi chép
Phân tích
Chia sẻ kết quả
Xác định vấn
đề
Chia sẻ Xác định các
giải pháp
Đánh giá Lựa chọn giải
pháp
Thực hiện
15
Trong chương trình giáo dục ở Việt Nam môn Vật lí là môn học được xây dựng
với các tiêu chí sau:
+ Về mục tiêu tổng quát: Môn Vật lí giúp học sinh đạt được các phẩm chất chủ yếu
và các năng lực chung của chương trình giáo dục phổ thông. Đồng thời môn Vật lí
giúp học sinh có những kiến thức kỹ năng phổ thông cốt lõi về vật lí; vận dụng được
một số những kĩ năng tiến hành khoa học; vận dụng một số kiến thức kĩ năng trong
thực tiễn, nhận biết đúng được một số năng lực, sở trường của bản thân và lựa chọn
một số ngành nghề liên quan đến lĩnh vực mà môn học đề cập. Đặc biệt mục tiêu định
hướng nghề nghiệp được thể hiện rất rõ trong chương trình Vật lí. Trong môi chủ đề
học sinh đều tìm hiểu được một số ngành nghề liên quan đến nội dung mà chủ đề đề
cập. Chương trình đã mô tả một cách rõ ràng cấu trúc của thành phần năng lực vận
dụng kiến thức, kỹ năng trong thực tiễn tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên giúp học
sinh hình thành và định hướng được nghề nghiệp sẽ lựa chọn. Đặc biệt trong chương
trình Vật lí 11 thể hiện rõ những yếu tố trên.
+ Về nội dung môn Vật lí 11: giúp hình thành và phát triển năng lực, chú trọng
phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm và ứng dụng thực tiễn định hướng dạy học
tích cực một cách cụ thể.
+ Về kết cấu chương trình: chương trình Vật lí lớp 11: Môn Vật lí 11 được chia làm
7 chương
Chương I: Điện tích. Điện trường.
Chương II: Dòng điện không đổi.
Chương III: Dòng điện trong các môi trường.
Chương IV: Từ trường.
Chương V: Cảm ứng điện từ.
Chương VI: Khúc xạ ánh sáng.
Chương VII: Mắt và các dụng cụ quang.
Từ những đặc điểm trên của môn Vật lí 11 chúng ta có thể thấy có nhiều điểm
tương đồng với giáo dục STEM. Trong môn Vật lí đòi hỏi học sinh phải có tố chất về
toán học, kỹ thuật, công nghệ thì mới học tốt môn Vật lí. Vì vậy đây là cơ sở cho việc
tổ chức dạy học Vật lí 11 theo mô hình giáo dục STEM.
2.1.3.2: Quá trình dạy học Vật lí 11 ở THPT nói chung và trường THPT Trần
Nhân Tông nói riêng
Vật lí là một trong những môn học khó trong trường phổ thông, nếu không có
bài giảng và phương pháp phù hợp dễ làm cho học sinh thụ động tiếp thu. Đã có hiện
tượng một số bộ phận học sinh không muốn học vật lí, ngày càng lạnh nhạt với giá trị
thực tiễn của vật lí. Nguyên nhân do chương trình hiện nay còn nặng nề về mặt kiến
thức. Trong một tiết học với nội dung kiến thức tương đối nhiều giáo viên cố gắng
truyền tải kiến thức cho học sinh nên thời gian để liên hệ với thực tế hoặc mở rộng,
thực hiện thí nghiệm nâng cao kiến thức còn hạn chế. Hơn nữa cơ sở vật chất ở nhiều
16
trường còn hạn chế nên việc thí nghiệm cũng gặp nhiều khó khăn, học sinh ít có điều
kiện tiếp xúc với thí nghiệm để hiểu hơn các hiện tượng thực tiễn. Từ những lí do trên
hiện nay giảng dạy Vật lí bậc phổ thông đang đổi mới, với mục tiêu là phát triển năng
lực người học. Bộ giáo dục đã nhiều lần tổ chức tập huấn về tổ chức dạy học kiểm tra,
đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực. Bộ cũng đã chọn một số
nội dung chủ đạo mang tính cốt lõi của đổi mới là dạy học theo chủ đề tích hợp liên
môn, dạy học dự án…Những thay đổi này bước đầu đã cho những kết quả khả quan.
Học sinh học tập đã hứng thú hơn, chất lượng và hiệu quả học tập của các em đã tốt
hơn. Tuy vậy nếu xét ở mức độ chắc chắn, vững vàng, có thể vận dụng ngày kiến thức
vào thực tiễn thì vẫn còn nhiều khó khăn. Đối với trường THPT Trần Nhân Tông,
Nam Định do trường mới thành lập, kết quả đầu vào của học sinh còn thấp chúng tôi
đã có gắng thay đổi để có thể khơi ngợi niềm đam mê đối với môn Vật lí cho các em.
Chúng tôi trước khi lên lớp đã cố gắng nghiên cữu kỹ bài giảng, xác định được trọng
tâm kiến thức, tìm hiểu, tham khảo các vấn đề thực tế liên quan phù hợp với từng đối
tượng học sinh…đôi lúc quan tâm đến tính cách sở thích của đối tượng tiếp thu, hình
thành giáo án theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh, phải mang tính
hợp lý và hài hoà, đôi khi có khôi hài nhưng sâu sắc vừa đảm nhiệm được mục đích
của môn Vật lí. Thứ 2 đối với chương trình vật lí 11 nhiều kiến thức thực tiễn chúng
tôi phải tích cực đổi mới cách ra đề kiểm tra đánh giá học sinh theo định hướng đề có
lồng ghép kiến thức thực tế làm cho học sinh phải thay đổi phương pháp học cho phù
hợp trong điều kiện hiện nay khi khoa học kỹ thuật của nhân loại phát triển như vũ
bão.
2.2. Phát triển năng lực trong dạy học môn Vật lí 11 dựa vào mô hình giáo dục
STEM.
2.2.1. Cơ sở của phát triển năng lực trong dạy học môn Vật lí 11 dựa theo mô
hình giáo dục STEM.
2.2.1.1. Cơ sở khoa học của phát triển năng lực trong dạy học Vật lí 11 dựa theo
mô hình giáo dục STEM.
Mô hình dạy học theo định hướng STEM là dựa trên sự kết nối kiến thức của các
lĩnh vực chuyên môn: Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học, cũng như gắn với
các tình huống thực tiễn. Những kiến thức Toán học, Khoa học tự nhiên, Công nghệ,
Kĩ thuật là cơ sở của Vật lí. Mặt khác, thông qua Vật lí, các kiến thức Khoa học tự
nhiên và Toán học được hiểu một cách sâu sắc và cụ thể hơn. Bên cạnh đó, giáo dục
STEM còn giúp người học có khả năng vận dụng các kiến thức liên môn Khoa học,
Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học để giải quyết các tình huống phức hợp trong cuộc
sống và nghề nghiệp là nền tảng để phát triển môn Vật Lí. Trong dạy học theo định
hướng STEM, nội dung và phương pháp dạy học không giới hạn ở dạy học lí thuyết
mà có sự liên kết giữa lí thuyết và thực hành, giữa tư duy và hành động thông qua
những quy trình kĩ thuật. Mô hình dạy học môn Vật lí 11 theo định hướng giáo dục
SEM được xây dựng dựa trên các cơ sở khoa học sau đây:
17
– Dạy học định hướng phát triển năng lực: Giáo dục STEM là trang bị cho người học
những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ,
Kĩ thuật và Toán học. Các kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và
bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn có thể thực
hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Do vậy dạy học theo
định hướng phát triển năng lực là một trong các cơ sở khoa học của giáo dục STEM
được thể hiện ở các nội dung cơ bản sau:
+ Hệ thống mục tiêu được mô tả tường minh rõ ràng về hệ thống các năng lực:
Khác với dạy học định hướng nội dung, dạy học định hướng năng lực tập trung vào kết
quả học tập của học sinh tức là quan tâm tới “đầu ra”. Đây là cơ sở cho việc lựa chọn
nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức và kiểm tra đánh giá nhằm đảm bảo kết quả
đầu ra như mong muốn. Do vậy, trong dạy học định hướng năng lực kết quả học tập
hay là mục tiêu thường được mô tả thông qua hệ thống các năng lực một cách chi tiết,
rõ ràng có thể quan sát và đánh giá được. Đặc điểm này của dạy học định hướng năng
lực là cơ sở khoa học quan trọng trong việc xây dựng mục tiêu giáo dục STEM và bài
kiểm tra đánh giá các năng lực của HS thông qua bài học STEM.
+ Dạy học dựa trên định hướng hành động: Tư tưởng của dạy học dựa trên định
hướng hành động là: người học sẽ học tốt nhất khi được trực tiếp tham gia vào hoạt
động học tập trải nghiệm; kiến thức phải được khám phá bởi chính các cá nhân nếu nó
có ý nghĩa quan trọng với họ hoặc tạo ra sự khác biệt trong hành vi của họ và người
học sẽ có quyết tâm cao khi họ được tự do thiết lập các mục tiêu học tập của mình và
có thể chủ động theo đuổi nó trong một khuôn khổ nhất định . Dạy học theo dự án là
một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành động, trong đó HS tự lực thực
hiện trong nhóm một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với các vấn đề thực tiễn, kết hợp
lí thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể công bố. Trong dạy học theo dự
án, có thể vận dụng nhiều lí thuyết và quan điểm dạy học hiện đại như lí thuyết kiến
tạo, dạy học định hướng HS, dạy học hợp tác, dạy học tích hợp, dạy học khám phá,
sáng tạo, dạy học theo tình huống và dạy học định hướng hành động. Do vậy, vận
dụng dạy học định hướng hành động có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng
nguyên lí giáo dục kết hợp lí thuyết với thực tiễn, tư duy và hành động, nhà trường và
xã hội của giáo dục STEM. Đây là cơ sở trong việc lựa chọn PPDH trong giáo dục
STEM.
+ Tư tưởng dạy học tích hợp liên môn và định hướng vận dụng vào giải quyết các
vấn đề thực tiễn: Dạy học tích hợp liên môn là dạy học những nội dung kiến thức liên
quan đến hai hay nhiều môn học. “Tích hợp” là nói đến phương pháp và mục tiêu của
hoạt động dạy học còn “liên môn” là đề cập tới nội dung dạy học. Các chủ đề liên
môn, tích hợp có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn, có ưu thế trong việc tạo ra
động cơ, hứng thú học tập cho học sinh. Dạy học tích hợp liên môn không chỉ chú ý
tích cực hoá học sinh về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết
vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt
18
động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm,
đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác. Đặc điểm này của dạy học
định hướng năng lực là cơ sở để xây dựng các chủ đề giáo dục STEM gắn với thực
tiễn cuộc sống.
+ Đánh giá trong dạy học định hướng năng lực là đánh giá quá trình. Về bản chất,
đánh giá năng lực là đánh giá khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng thực hiện nhiệm
vụ của HS và việc đánh giá này là đánh giá cả quá trình vì sự tiến bộ của học sinh.
Đánh giá quá trình là những phản hồi cần thiết cho cả giáo viên và học sinh về những
hiểu biết hiện tại và phát triển kĩ năng nhằm xác định những bước tiếp theo. Đánh giá
quá trình được xem là một phương thức tạo động lực học tập cho người học hiệu quả
và có tác động ngay tức thì đến quá trình học. Đánh giá trong dạy học định hướng
năng lực sẽ là cơ sở để xây dựng nội dung đánh giá trong quy trình giáo dục STEM.
– Dạy học tích hợp: Nội hàm của khái niệm giáo dục STEM đã xác định giáo dục
STEM là giáo dục liên ngành và thể hiện đó là dạy học tích hợp.
+ Nội dung được xây dựng trên cơ sở kết nối kiến thức giữa các môn học với
nhau và với thực tiễn cuộc sống. Thực hiện môn học tích hợp, các quá trình học tập
không bị cô lập với cuộc sống hàng ngày, các kiến thức gắn với kinh nghiệm sống của
học sinh và được liên hệ với các tình huống cụ thể, có ý nghĩa đối với học sinh. Khi đó
học sinh được dạy sử dụng kiến thức trong những tình huống cụ thể và việc giảng dạy
kiến thức không chỉ là lí thuyết mà còn phục vụ thiết thực cuộc sống con người, để
làm người lao động, công dân tốt… Mặt khác, các kiến thức sẽ không lạc hậu do
thường xuyên cập nhật với cuộc sống. Đây là cơ sở để xây dựng các ngữ cảnh trong
giáo dục STEM.
+ Dạy học tích hợp nhằm phát triển năng lực cho học sinh. Dạy học tích hợp là
một trong những quan điểm giáo dục nhằm nâng cao năng lực của người học. Dạy học
tích hợp là định hướng về nội dung và phương pháp dạy học, trong đó giáo viên tổ
chức, hướng dẫn để học sinh biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng thuộc nhiều
lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập; thông qua đó hình thành
những kiến thức, kĩ năng mới; phát triển được những năng lực cần thiết, nhất là năng
lực giải quyết vấn đề trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống. Đặc điểm này là cơ
sở cho việc xây dựng các hoạt động trong giáo dục STEM.
+ Dạy học tích hợp biểu hiện cách tiếp cận lấy người học làm trung tâm. Dạy học
lấy người học là trung tâm đòi hỏi người học là chủ thể của hoạt động học, họ phải tự
học, tự nghiên cứu để tìm ra kiến thức bằng hành động của chính mình, người học
không chỉ được đặt trước những kiến thức có sẵn ở trong bài giảng của GV mà phải tự
đặt mình vào tình huống có vấn đề của thực tiễn, cụ thể và sinh động của nghề nghiệp
rồi từ đó tự mình tìm ra cái chưa biết, cái cần khám phá học để hành, hành để học, tức
là tự tìm kiếm kiến thức cho bản thân. Trong dạy học lấy người học làm trung tâm đòi
hỏi người học tự thể hiện mình, phát triển năng lực làm việc nhóm, hợp tác với nhóm,
với lớp. Sự làm việc theo nhóm này sẽ đưa ra cách thức giải quyết đầy tính sáng tạo,
19
kích thích các thành viên trong nhóm hăng hái tham gia vào giải quyết vấn đề. Đặc
điểm này là căn cứ để xác định các loại hình giáo dục STEM, là căn cứ để xây dựng
các hoạt động trong giáo dục STEM.
2.2.1.2. Bản chất dạy học Vật lí 11 dựa theo mô hình giáo dục STEM
– Là một cách tiếp cận liên ngành trong dạy học môn Vật lí nhằm tạo cơ hội cho học
sinh kết nối những kiến thức được học trong môn Vật lí với các kiến thức cơ sở của
các môn học thuộc lĩnh vực STEM với những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Giúp
học sinh có thể đưa ra các giải pháp sáng tạo khi có cơ hội áp dụng những kiến thức
được học, giúp học sinh có những suy nghĩ rộng hơn về những tình huống hay vấn đề
nhất định, qua đó giúp các em phát triển năng lực một cách toàn diện và chắc chắn.
– Là một cách tiếp cận nhấn mạnh quá trình thiết kế với mục tiêu phát triển các giải
pháp, giải quyết vấn đề và tư duy.
– Tạo môi trường khuyến khích sự khám phá, sáng tạo vào giải quyết vấn đề thực tiễn
nhằm phát triển năng lực học sinh.
2.2.1.3. Đặc điể

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *