Thiết kế và tổ chức một số dự án dạy học phần vi sinh vật, sinh học lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƢƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------

PHOMMACHIT CHANPASOOK

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC MỘT SỐ DỰ ÁN DẠY HỌC
PHẦN VI SINH VẬT, SINH HỌC LỚP 10
THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Sƣ phạm Sinh học

Phú Thọ, 2021


TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƢƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------

PHOMMACHIT CHANPASOOK

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC MỘT SỐ DỰ ÁN DẠY HỌC
PHẦN VI SINH VẬT, SINH HỌC LỚP 10
THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Sƣ phạm Sinh học

NGƢỜI HƢỚNG DẪN: ThS. Chu Thị Bích Ngọc

Phú Thọ, 2021


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan: Khố luận tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế và tổ chức một
số dự án dạy học phần vi sinh vật, sinh học lớp 10 theo định hƣớng giáo dục
STEM” là cơng trình nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất cứ ai.
Tơi xin chịu mọi trách nhiệm về cơng trình nghiên cứu của riêng mình!

Phú Thọ, ngày 10 tháng 5 năm 2021
Ngƣời cam đoan

Phommachit Chanpasook


ii

LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập và rèn luyện tại Khoa Khoa học Tự nhiên, trƣờng
Đai học Hùng Vƣơng và q trình làm khóa luận với đề tài “Thiết kế và tổ chức
một số dự án dạy học phần vi sinh vật, sinh học lớp 10 theo định hƣớng giáo dục
STEM ”, tác giả đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô giáo, bạn bè
và ngƣời thân.
Lời đầu tiên Em xin gửi tới Ban Giám Hiệu nhà trƣờng, các thầy cô giáo
bộ môn Sinh học, khoa Khoa học Tự nhiên, trƣờng Đại học Hùng Vƣơng lời cảm
ơn chân thành nhất. Nhờ sự quan tâm, dạy dỗ, tạo điều kiện hết mức mà em có
thể hồn thành tốt khóa luận này.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới ThS. Chu Thị Bích Ngọc

– giảng viên hƣớng dẫn đề tài. Trong quá trình nghiên cứu Cô luôn quan tâm, đôn
đốc em thực hiện đúng tiến trình khóa luận. Nhờ sự động viên kịp thời và tận tình
hƣớng dẫn của cơ em mới có đƣợc kết quả ngày hôm nay.
Em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, các thầy cô giáo và học sinh trƣờng THPT
Yên Lập đã tạo điều kiện cho em tiến hành thực nghiệm sƣ phạm, đánh giá tính
khả thi của đề tài.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình và những ngƣời bạn đã ln quan tâm,
ủng hộ, động viên, khích lệ, và giúp đỡ để tơi hồn thành khóa luận này. Tôi xin
chân thành cảm ơn!
Phú Thọ, ngày 10 tháng 5 năm 2021
Tác giả

Phommachit Chanpasook


iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Xin đọc là

DHDA

Dạy học dự án

ĐC

Đối chứng

GDPT

Giáo dục phổ thông

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

NL

Năng lực

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

VSV

Vi sinh vật


iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT....................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Error! Bookmark not defined.
MỤC LỤC ................................................................................................................ iv
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài khóa luận. ..................................................................................1
1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông ..............................................1
1.2. Xuất phát từ thực trạng yêu cầu dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM ......1
1.3. Xuất phát từ ƣu điểm của STEM và khả năng dạy học phần Sinh học vi sinh
vật theo định hƣớng STEM ........................................................................................2
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...............................................................................3
2.1. Ý nghĩa lý luận ....................................................................................................3
2.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................3
3. Mục tiêu khóa luận. ...............................................................................................3
PHẦN NỘI DUNG.....................................................................................................4
CHƢƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ..........................4
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ...........................................................................4
1.1.1. Tổng quan về dạy học dự án............................................................................4
1.1.1.1. Trên thế giới ..................................................................................................4
1.1.1.2. Ở Việt Nam...................................................................................................5
1.1.2. Tổng quan về STEM ........................................................................................6
1.1.2.1. Trên thế giới ..................................................................................................6
1.1.1.2. Ở Việt Nam....................................................................................................8

1.2. Cơ sở lí luận của đề tài ......................................................................................12
1.2.1. Dạy học dự án .................................................................................................12
1.2.2. STEM và giáo dục STEM ..............................................................................13
1.2.2.1. Khái niệm STEM.........................................................................................13
1.2.2.2. Mục tiêu của giáo dục STEM ......................................................................14
1.2.2.3. Ý nghĩa của giáo dục STEM .......................................................................16


v

1.2.2.4. Mối tƣơng tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM ..............................16
1.2.2.5. Quy trình giáo dục STEM ...........................................................................18
1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài .................................................................................21
1.3.1. Thực trạng vận dụng phƣơng pháp dạy học dự án .........................................21
1.3.2. Thực trạng về năng lực học tập của học sinh một số trƣờng THPT ..............25
CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC MỘT SỐ DỰ ÁN HỌC TẬP PHẦN
SINH HỌC VI SINH VẬT THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM ...............31
2.1. Cấu trúc, nội dung phần Sinh học vi sinh vật....................................................31
2.2. Mối quan hệ giữa mục tiêu, chƣơng trình, nội dung chƣơng trình Sinh học 10
với mục tiêu, nội dung giáo dục STEM ...................................................................32
2.3. Các nguyên tắc xây dựng chủ đề dạy học dự án theo định hƣớng giáo dục
STEM trong dạy học phần vi sinh vật Sinh học 10 ..................................................33
2.4. Vận dụng quy trình giáo dục STEM trong dạy học dự án phần vi sinh vật ..... 34
2.5. Thiết kế và tổ chức một số dự án dạy học phần vi sinh vật, sinh học 10 theo
định hƣớng giáo dục STEM .....................................................................................36
2.6. Đánh giá các dự án đã thiết kế...........................................................................38
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM.............................................................40
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................40
3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................40
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................40

3.3.1. Chọn trƣờng, lớp, giáo viên thực nghiệm.......................................................40
3.3.2. Bố trí thực nghiệm ..........................................................................................41
3.4. Kết quả thực nghiệm .........................................................................................41
3.4.1. Kết quả phân tích định lƣợng .........................................................................41
3.4.1.1. Phân tích định lƣợng trong thực nghiệm .................................................... 41
3.4.1.2. Phân tích định lƣợng sau thực nghiệm ....................................................... 45
3.4.2. Kết quả phân tích định tính ............................................................................51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................54
PHỤ LỤC .................................................................................................................57
1. Phụ lục 1: Phiếu điều tra.......................................................................................57
1.1. Phiếu điều tra số 1: ............................................................................................57


vi

1.2. Phiếu điều tra số 2: ............................................................................................59
1.3. Phiếu điều tra số 3: ............................................................................................61
2. Phụ lục 2: Các dự án STEM Sinh học 10 .............................................................62
3. Phụ lục 3: Đề kiểm tra ..........................................................................................78


vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra thực trạng về dạy học dự án theo định hƣớng giáo dục
STEM trong dạy học Sinh học THPT .......................................................................22
Bảng 1.2. Kết quả điều tra thực trạng về năng lực học tập của học sinh ..................26
Bảng 2.1. Gợi ý một số chủ đề dự án STEM có thể xây dựng ....................................36
từ các bài phần Sinh học vi sinh vật ...........................................................................36

Bảng 2.2. Kết quả đánh giá các dự án đã thiết kế của Giáo viên ..............................38
Bảng 3.1. Tần số điểm bài kiểm tra trong thực nghiệm ............................................41
Bảng 3.2. Phân phối tần suất điểm trong thực nghiệm (%) ......................................42
Bảng 3.3. Bảng tần suất hội tụ tiến trong thực nghiệm (f%) ..................................42
Bảng 3.4. Độ chính xác)hiên))n mềm Adobe Professional Flash CS5 với kết quả
đƣợc mô tả trong. Để trả lời câu hỏi này, chúng tôi tiếp tụcCác giá trị đặc trƣng của
mẫu trong thực nghiệm..............................................................................................43
Bảng 3.5. Kết quả kiểm tra giả thuyết H0 trong thực nghiệm ...................................44
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp trong thực nghiệm ............................................................45
Bảng 3.7. Bảng kết quả phân tích phƣơng sai trong thực nghiệm ............................45
Bảng 3.8. Tần số điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm ...............................................46
Bảng 3.9. Bảng phân phối tần suất điểm sau thực nghiệm (%) ................................47
Bảng 3.10. Bảng tần suất hội tụ tiến sau thực nghiệm (f%) ...................................47
Bảng 3.11. Giá trị đặc trƣng mẫu của điểm các bài kiểm tra sau TN .......................48
Bảng 3.12. Kết quả kiểm tra giả thuyết H0 sau thực nghiệm ....................................49
Bảng 3.13. Bảng tổng hợp sau thực nghiệm .............................................................50
Bảng 3.14. Bảng kết quả phân tích phƣơng sai sau thực nghiệm .............................50


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình1.1: Mối liên quan của Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học [17] .......17
Hình 1.2: Mơ hình 5E hƣớng dẫn tích hợp STEM ....................................................19
Hình1.3: Tiến trình dạy học STEM theo phƣơng pháp nghiên cứu khoa học ..........20
Hình1.4: Vịng lặp thiết kế trong giáo dục STEM ....................................................21
Hình 2.1. Cấu trúc chƣơng trình sinh học 10 ............................................................31
Hình 3.1. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm .........................42
Hình 3.2. Đồ thị tần suất hội tụ tiến trong thực nghiệm............................................43
Hình 3.3. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra sau thực nghiệm ............................47

Hình 3.4. Đồ thị tần suất hội tụ tiến sau thực nghiệm ...............................................48
Hình 3.5. Biểu đồ so sánh độ bền kiến thức trong và sau TN của nhóm TN và ĐC
...................................................................................................................................51


1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài khóa luận.
1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thơng
Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện
giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học
theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kỹ năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ
máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để
ngƣời học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ
học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã
hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông trong dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn
diện GD&ĐT theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, cần có nhận thức đúng về bản chất
của đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học và
một số biện pháp đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng này [1].
1.2. Xuất phát từ thực trạng yêu cầu dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM
Một nền kinh tế thịnh vƣợng trong thế kỉ 21 sẽ dựa trên nền tảng của Khoa
học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học. Điều này đặt ra cho ngành giáo dục nhiệm
vụ cần chuẩn bị cho học sinh những kĩ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu để
đáp ứng với nhu cầu hội nhập ngày càng cao. Giáo dục STEM bắt nguồn từ nƣớc
Mỹ cách đây gần hai thập kỉ, đây đƣợc coi nhƣ 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 lƣợng thuộc các
lĩnh vực STEM. Bên cạnh đó tiếp tục làm gia tăng tầm ảnh hƣởng của Mỹ với thế

giới thông qua những phát minh, sáng chế. Cho đến nay đã có rất nhiều quốc gia
theo đuổi chƣơng trình giáo dục STEM bởi họ nhận thấy đó là hƣớng 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 (Cơng nghệ),
Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Tốn học). Giáo dục STEM là quan điểm
dạy học theo tiếp cận liên ngành nhằm trang bị cho HS những kiến thức và kĩ năng
cần thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học.


2
Các kiến thức và kĩ năng này phải đƣợc giảng dạy tích hợp giúp ngƣời học có thể áp
dụng những kiến thức đó trong những bối cảnh cụ thể [2]
Theo số liệu của Cục thống kê lao động Mỹ năm 2012 cho thấy việc làm
thuộc lĩnh vực STEM đƣợc dự báo mở rộng và phát triển nhanh hơn so với việc làm
thuộc lĩnh vực phi STEM trong giai đoạn 2010 - 2020. Trong đó, số lƣợng lao động
của Mỹ giai đoạn 2012 - 2022 cần thêm 15,6 triệu ngƣời (tăng 10,8%), đặc biệt tỉ lệ
tăng trƣởng về việc làm trong lĩnh vực STEM chiếm tỉ lệ cao nhất. Tƣơng tự tại c,
ƣớc tính 75% những nghề phát triển nhanh nhất đòi hỏi kĩ năng và kiến thức về
STEM. Nhƣ vậy, nguồn nhân lực thuộc lĩnh vực STEM cũng đang trở nên rất cần
thiết đối với các quốc gia khác đặc biệt trong bối cảnh tồn cầu hóa hiện nay.
Giáo dục STEM xuất hiện ở Việt Nam trong vài năm trở lại đây, hiện nay
mới đang mang tính thử nghiệm, chƣa trở thành một hoạt động giáo dục chính thức
trong trƣờng phổ thông. Các nghiên cứu về STEM và giáo dục STEM nói riêng ở
Việt Nam vẫn chƣa sâu. Các bài viết, tài liệu về giáo dục STEM ở Việt Nam hiện
nay mới chỉ mang tính chất thơng tin và bình luận. Hiện chƣa có cơng trình nào bàn
về cơ sở lí luận của giáo dục STEM và vận dụng nó vào dạy học bộ môn. Chỉ thị
16/CT – TTg (04/5/2017) đã chỉ rõ: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung,
phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp
nhận các xu thế cơng nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào
tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong

chương trình giáo dục phổ thơng… Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, cơng
nghệ, kỹ thuật và tốn học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thơng;tổ chức
thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 – 2018”.
Tại Phú Thọ, Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh đã tổ chức các buổi tập huấn triển
khai phƣơng pháp giáo dục STEM. Tuy nhiên, giáo viên mới chỉ tổ chức lồng ghép
định hƣớng STEM vào 1 số nội dung giảng dạy nên chƣa mang lại hiệu quả cao.
1.3. Xuất phát từ ƣu điểm của STEM và khả năng dạy học phần Sinh học vi
sinh vật theo định hƣớng STEM
Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm và ngày nay đang tiến dần lên
sinh học lí thuyết, kiến thức sinh học xuất phát từ đời sống sản xuất và đƣợc ứng
dụng mạnh mẽ vào sản xuất và đời sống. Theo chƣơng trình giáo dục phổ thơng
tổng thể năm 2018, Sinh học 10 THPT đƣợc thiết kế gồm các chủ đề sinh học hiện


3
đại nhƣ: sinh học phân tử; sinh học tế bào; sinh học vi sinh vật và virus; sinh học và
phát triển bền vững; sinh học trong tƣơng lai; công nghệ tế bào, công nghệ enzyme;
công nghệ vi sinh vật trong xử lí mơi trƣờng;... Các chủ đề này có rất nhiều nội
dung kiến thức thuận lợi để dạy học theo định hƣớng STEM nhằm phát triển năng
lực sáng tạo cho học sinh, vì vậy khi dạy học, địi hỏi những phƣơng pháp dạy học
phù hợp để giúp học sinh hình thành, khắc sâu kiến thức một cách chủ động, nâng
cao hiệu quả việc học tập. Có thể áp dụng những phƣơng pháp dạy học gắn với thực
tế hay xuất phát từ vấn đề thực tế trong cuộc sống cần giải quyết. Trong dịp sinh
nhật lần thứ 200 của Charles Darwin năm 2009, các nhà khoa học đã thống nhất:
Nghiên cứu về khoa học sự sống cần phải chuyên sâu hơn nữa, do vậy Sinh học
trong thời đại hiện nay cần thiết phải có sự liên kết mật thiết với các ngành khoa
học khác nhƣ Vật lí, Hố học, Tốn học, Kĩ thuật và Cơng nghệ để hình thành các
phƣơng pháp mới nhằm giải quyết hiệu quả và triệt để các câu hỏi mà xã hội đang
đặt ra. Bởi vậy, việc vận dụng dạy học dự án theo định hƣớng giáo dục STEM là
một hƣớng đi đầy triển vọng.

Để tiếp cận dạy học theo định hƣớng STEM và đáp ứng yêu cầu đổi mới
chƣơng trình sách giáo khoa, em xin đề xuất đề tài: “Thiết kế và tổ chức một số dự án
dạy học phần vi sinh vật, Sinh học 10 THPT theo định hƣớng giáo dục STEM”
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.1. Ý nghĩa lý luận
Làm phong phú phƣơng pháp dạy học sinh học 10 theo định hƣớng giáo
dục STEM nói chung, dạy học sinh học vi sinh vật nói riêng.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn
Vận dụng các phƣơng pháp dạy học tích hợp phù hợp xây dựng đƣợc các
giáo án là tài liệu tham khảo trong quá trình dạy học.
3. Mục tiêu khóa luận.
Thiết kế và tổ chức một số dự án dạy học phần vi sinh vật, sinh học 10 theo
định hƣớng giáo dục STEM


4
PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1.

Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1. Tổng quan về dạy học dự án
1.1.1.1. Trên thế giới
DHDA đƣợc sử dụng nhƣ một PPDH. Khái niệm project đã đƣợc sử dụng
trong các trƣờng dạy kiến trúc – xây dựng ở Ý từ cuối thế kỉ 16. Từ đó, tƣ tƣởng
DHDA lan sang Pháp cũng nhƣ một số nƣớc châu Âu khác và Mĩ, trƣớc hết là trong
các trƣờng đại học và chuyên nghiệp.
Đến đầu thế kỷ XX, trên cơ sở các học thuyết tâm lý giáo dục của J. Piagie,
L. Vugotxki, các nhà sƣ phạm Mỹ (Woodward; Richard; J.Deway; W.Kilpatrich) đã

xây dựng lý luận cho dạy học dự án. DHDA đã đƣợc áp dụng cho HS ở mọi lứa tuổi
với hầu hết các môn học và trong những môi trƣờng học tập đa dạng. Các tác giả
này cho rằng mọi dự án phải có xu hƣớng trở thành dự án của cuộc sống và đều
phải mang đến chuyển biến cho cuộc sống của HS. John Dewey đã nhấn mạnh rằng
thực tiễn quan trọng hơn lý thuyết và HS là trung tâm của mơ hình DHDA. Với
những quan điểm này ông đã tiến hành những thử nghiệm đầu tiên cho việc dạy
theo dự án ở trƣờng Đại học bang Chicago nƣớc Mĩ. Và John Dewey đã rút ra nhận
định chắc chắn rằng: “Tất cả HS, để học tập phải tích cực và làm ra một cái gì
đó;Tất cả HS phải học cách suy nghĩ và giải quyết các vấn đề; Tất cả HS phải học
cách hợp tác với người khác để chuẩn bị cho cuộc sống ngoài xã hội" [2].
Năm 1918, nhà tâm lý học William H. Kilpatric và các nhà nghiên cứu của
trƣờng đại học ở Columbia đã có những đóng góp lớn để truyền bá DHDA qua các
giờ học, hội nghị và các tác phẩm. Từ đầu thế kỷ XX, ở Bắc Mỹ cũng nhƣ ở Châu
Âu, DHDA đã tạo nên một chuyển động xã hội- giáo dục với thay đổi mạnh mẽ
trong dạy học nhà trƣờng. Nền tảng của chuyển động này là đem đến cho HS sự hào
hứng tiếp nhận kiến thức, sự thay đổi phƣơng pháp học tập với sự tham gia một
cách có ý thức nhất, tích cực nhất của học sinh vào việc tiếp thu tri thức.
Ngày nay, DHDA cịn mang tính toàn cầu và càng phát triển hơn với một
định hƣớng quan trọng là sử dụng nó nhƣ một phƣơng pháp dạy học tích cực nhằm
phát triển năng lực học tập của HS.


5
1.1.1.2. Ở Việt Nam
Trong lịch sử phát triển Giáo dục ở Việt Nam thì các vấn đề: phát triển năng
lực học tập, phƣơng pháp dạy học dự án đã đƣợc chú ý từ lâu.
Từ năm 2003, chƣơng trình “Dạy học cho tương lai” của Bộ Giáo dục và
Đào tạo đã triển khai phƣơng pháp DHDA tại 20 trƣờng thuộc 9 tỉnh trong cả nƣớc.
Chƣơng trình này hƣớng dẫn GV cách triển khai các dự án học tập nhằm nâng cao
chất lƣợng giáo dục, giúp học sinh phát triển các kĩ năng học tập.

Từ năm 2011 đến nay, Bộ Giáo dục đã triển khai thử nghiệm dự án “Bàn tay
nặn bột” trong các trƣờng phổ thông tại nhiều tỉnh thành trong cả nƣớc. “Bàn tay
nặn bột” là một phƣơng pháp dạy học tích cực dựa trên thí nghiệm, nghiên cứu, áp
dụng giảng dạy cho các môn học tự nhiên. Phƣơng pháp này chú trọng tới việc hình
thành kiến thức cho học sinh bằng các thí nghiệm tìm tịi nghiên cứu để chính các
em tìm ra câu trả lời cho các vấn đề đƣợc đặt ra trong cuộc sống thông qua tiến
hành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hoặc điều tra [1]. Đây cũng là một
phƣơng pháp học tập định hƣớng sự phát triển năng lực học tập đang đƣợc Bộ Giáo
dục triển khai áp dụng.
Gần đây nhất, cuối năm 2013, trong đề án “Đổi mới căn bản, toàn diện Giáo
dục và Đào tạo” của Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nêu rõ cần xây dựng chƣơng trình
Giáo dục phổ thông theo hƣớng tiếp cận năng lực, tức là tập trung vào các năng lực
cần có của mỗi ngƣời học. Chƣơng trình tiếp cận theo hƣớng này chủ trƣơng giúp
HS khơng chỉ biết học thuộc, ghi nhớ mà cịn phải biết làm thông qua các hoạt động
cụ thể, sử dụng những tri thức học đƣợc để giải quyết các tình huống do cuộc sống
đặt ra. Để đạt đƣợc mục tiêu này, GV phải đổi mới phƣơng pháp dạy học, tăng
cƣờng sử dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực, trong đó có DHDA [1].
Bên cạnh đó, rất nhiều tác giả có các bài báo, cơng trình liên quan đến
DHDA. Hai tác giả TS. Nguyễn Văn Cƣờng và TS. Nguyễn Thị Diệu Thảo có bài
viết: “Dạy học dự án- một phương pháp có chức năng kép trong đào tạo giáo viên”
đã tiếp cận phƣơng pháp DHDA từ góc độ lý luận và đã nêu đƣợc vai trò của
phƣơng pháp này đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học của GV. Tại hội nghị khoa
học nữ lần thứ 9, hai tác giả PGS. TS. Nguyễn Thị Phƣơng Hoa và Võ Thị Bảo
Ngọc đã có bài trình bày về “Tình hình vận dụng phương pháp project trong dạy
học ở trường Đại học Ngoại ngữ- Đại học Quốc gia Hà Nội” nêu lên đƣợc tình


6
hình vận dụng phƣơng pháp này trong dạy học ở khoa Anh – Đại học Ngoại ngữĐHQG Hà Nội cũng nhƣ đề xuất một số biện pháp nâng cao chất lƣợng dạy và học
theo phƣơng pháp dạy học dự án [11]. Trên tạp chí Giáo dục số 157 (kì 1-3/2007),

PGS.TS. Đỗ Hƣơng Trà có bài viết : “Dạy học dự án và tiến trình thực hiện” [20]
đã đƣa ra cơ sở tiếp cận dự án và nêu lên tiến trình chi tiết thực hiện DHDA. Đặc
biệt, trong tài liệu Dự án Việt Bỉ “Dạy và học tích cực – Một số phương pháp và kĩ
thuật dạy học” đã giới thiệu rất chi tiết về DHDA, bao gồm các bƣớc thực hiện, tiêu
chí đánh giá...[2, tr. 125].
Ngồi ra, cũng có nhiều cơng trình, luận văn thạc sỹ nghiên cứu về vấn đề này:
- Nguyễn Thị Hƣờng (2012), Tổ chức dạy học theo dự án phần sinh thái học sinh
học lớp 12 – THPT. Luận văn thạc sỹ, Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội
đã nói đến phƣơng pháp DHDA và tổ chức dạy học bằng phƣơng pháp này cho
phần Sinh thái học (Sinh học 12) [7].
- Bùi Thị Nga (2015), Tổ chức dạy học theo dự án phần hai sinh học tế bào sinh
học 10 THPT. Luận văn thạc sỹ, Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội.
- Doãn Thị Thu (2016), Tổ chức dạy học theo dự án phần sinh học vi sinh vật (sinh
học 10). Luận văn thạc sỹ, Đại học Thái nguyên – Đại học sƣ phạm.
- Chu Thị Bích Ngọc (2016), Sử dụng dạy học dự án trong phần vi sinh vật học ở
trường THPT góp phần phát triển năng lực cho học sinh, Đề tài NCKH Giảng viên
năm 2016 Trƣờng Đại học Hùng Vƣơng đã đề cập đến phƣơng pháp DHDA và sự
phát triển năng lực cho học sinh thông qua DHDA [8]
Mặc dù vậy, lƣợng thông tin về lý luận cũng nhƣ các biện pháp phát triển
năng lực học tập cho HS vẫn còn hạn chế.
Nhƣ vậy, DHDA không phải là một vấn đề mới mẻ đối với ngành Giáo dục ở
trong nƣớc cũng nhƣ thế giới. Tuy nhiên, các cơng trình đi sâu nghiên cứu cơ sở lý
thuyết cũng nhƣ các biện pháp phát triển năng lực cho học sinh thơng qua phƣơng
pháp DHDA. Do đó, việc tìm hiểu về cơ sở lý luận về tổ chức DHDA nhằm phát
triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS là rất cần thiết.
1.1.2. Tổng quan về STEM
1.1.2.1. Trên thế giới
Trong một thập kỷ trở lại đây nghiên cứu về giáo dục STEM đã, đang đƣợc
rất nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu và xu hƣớng nghiên cứu về lĩnh vực

7
này sẽ còn tiếp tục đƣợc phát triển. Với mục đích nghiên cứu về xu hƣớng giáo
dục STEM, Yuan-Chung Yu và cộng sự (cs) 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 hƣớng nghiên cứu về giáo dục STEM phát triển rất mạnh, cụ
thể năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 số lƣợng đã tăng lên gần
100 bài báo [31]. Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có nhiều nghiên cứu về
giáo dục STEM nhất với 200 cơng trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36 cơng
trình (9,35%); Hà Lan có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây Ban Nha,
Ixaren, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 cơng trình; các quốc
gia cịn lại trên thế giới có 50 cơng 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 [18]. Bên cạnh đó, hiện nay trên
thế giới có một số khuynh hƣớng nghiên cứu về giáo dục STEM nhƣ: lịch sử, quá
trình phát triển, tầm quan trọng của giáo dục STEM tiêu biểu là các tác giả
Morrison, Amanda Roberts, David W. White, William E. Dugger, Ryan Brown…
Những nghiên cứu theo hƣớng này tập trung tìm hiểu về bản chất của STEM, vai
trò của STEM trong lịch sử phát triển khoa học cơng nghệ của lồi ngƣời, những nhận
thức về giáo dục STEM [26] [28].
Tích hợp giáo dục STEM là một hƣớng nghiên cứu khá cơ bản về giáo dục
STEM đƣợc rất nhiều nhà khoa học, tổ chức giáo dục quan tâm. Tiêu biểu là cơng
trình của Honey và cs [29]. Đây là kết quả nghiên cứu trong một thời gian dài của
nhóm các chuyên gia thuộc nhiều lĩnh vực của ủy ban tích hợp giáo dục STEM
(Mỹ) dƣới sự ủng hộ của Viện Kĩ thuật Quốc gia và Ban khoa học giáo dục của Hội
đồng nghiên cứu quốc gia Mỹ. Nghiên cứu này là một kinh nghiệm quý báu về tích
hợp giáo dục STEM trong chƣơng trình giáo dục phổ thông hệ 12 năm của Mỹ. Cụ
thể: nghiên cứu đã mơ tả về khung lí thuyết tích hợp giáo dục STEM, tổng quan
nghiên cứu những kinh nghiệm tích hợp giáo dục STEM, những nghiên cứu liên
quan đến việc thiết kế tích hợp những trải nghiệm STEM, ngữ cảnh cho việc triển

khai tích hợp STEM. Ngồi ra hiện nay cũng có nhiều nghiên cứu về mơ hình và cải
tiến mơ hình giáo dục STEM, nghề nghiệp liên quan đến giáo dục STEM, các
chƣơng trình trải nghiệm STEM, phát triển đội ngũ GV, phƣơng pháp giảng dạy
STEM [27][28][30]… Gần đây, đã có một số nghiên cứu đề cập đến yếu tố Nghệ


8
thuật (Art) trong giáo dục STEM và đề xuất về dạy học liên ngành STEAM. Từ đó
mở ra hƣớng nghiên cứu về những biến thể của giáo dục STEM.
Bên cạnh những nghiên cứu về giáo dục STEM, hiện nay nhiều trƣờng Đại
học ở Mỹ đã có những chƣơng trình đào tạo thạc sĩ về dạy học tích hợp giáo dục
STEM. Các chƣơng trình này hƣớng tới việc đào tạo ra thế hệ những nhà lãnh đạo,
những nhà giáo dục STEM thế kỷ 21 với những hiểu biết sâu rộng về tính chất liên
ngành của STEM và những cách tiếp cận mới cho việc giảng dạy và học tập các nội
dung STEM. Các khóa học đƣợc thiết kế để truyền cảm hứng cho các GV niềm đam
mê về lĩnh vực STEM và những khả năng để có thể giảng dạy nội dung STEM một
cách hấp dẫn.
Giáo sƣ Steven Chu, ngƣời 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
hƣớng dẫn bạn học cách tự học", Giáo sƣ Chu đã chỉ ra lợi thế của giáo dục STEM,
Tự học là rất quan trọng trong quá trình phát triển cá nhân. Và học STEM cho phép
mọi ngƣời tự trang bị cho mình khả năng suy nghĩ hợp lý và khả năng rà sốt và tìm
kiếm xác nhận nhƣ học tốn 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 chƣa bao giờ đặt chân vào trƣớc đây. "Bạn sẽ không bao giờ
nói rằng bạn khơng thể chỉ vì thiếu kiến thức đầy đủ, đó là điểm quan trọng nhất của
giáo dục STEM".
Tháng 9/2013, Thủ tƣớng Malaysia ông Datuk Seri Najib Razak phát biểu:
Malaysia dự kiến 60% trẻ em và thanh thiếu niên tham gia chƣơng trình giáo dục về
khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) và sự nghiệp cho một tƣơng lai tốt

đẹp hơn của đất nƣớc. Najib cho biết trẻ em và thanh thiếu niên có thể bị cuốn hút.
1.1.1.2. Ở Việt Nam
Mơ hình giáo dục tích hợp STEM đƣợc đƣa vào Việt Nam từ năm 2010
thông qua Liên doanh DTT – EDUSPEC phối hợp với Trƣờng Icarnegie – Hoa Kỳ
trên nền tảng là 2 môn học CNTT và Robotics cho khối phổ thông từ lớp 1 đến lớp
12. Mơ hình đã đƣợc mở rộng triển khai thí điểm tại các trƣờng phổ thơng thuộc 3
thành phố Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh. Các nội dung chƣơng trình
STEM đƣợc triển khai theo chuẩn quốc tế và phù hợp với mục tiêu của Bộ Giáo
Dục và Đào Tạo. Hiện nay một số tổ chức giáo dục cũng triển khai các hoạt động


9
giáo dục STEM nhƣ công ty Endeavor Learning Institute và Học viện sáng tạo S3.
Tuy nhiên, các hoạt động giáo dục STEM này chƣa phải là hoạt động chính thức
trong các trƣờng phổ thông mà chỉ là các hoạt động độc lập của các công ty giáo
dục nhƣ là một mảng kinh doanh và hoạt động truyền thông cộng đồng.
Thực hiện chủ trƣơng đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phƣơng pháp dạy
học (PPDH) và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cƣờng việc gắn liền dạy
học trong nhà trƣờng với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải
quyết vấn đề của HS trung học. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã
tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên mơn 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”. Cuộc thi là cơ hội khuyến khích HS vận dụng kiến thức của các
môn học khác nhau để giải quyết các tình huống thực tiễn; tăng cƣờng khả năng vận
dụng tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu của HS; thúc đẩy việc gắn kiến thức
lí thuyết và thực hành trong nhà trƣờng với thực tiễn đời sống; đẩy mạnh thực hiện
dạy học theo phƣơng trâm "học đi đôi với hành"; góp phần đổi mới hình thức,
PPDH và đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học tập; thúc đẩy sự tham gia của gia
đình, cộng đồng vào cơng tác giáo dục. Đối với GV, đây cũng là cơ hội khuyến
khích GV sáng tạo, thực hiện dạy học theo chủ đề, chủ điểm có nội dung liên quan

đến nhiều môn học và gắn liền với thực tiễn; tăng cƣờng hiệu quả sử dụng thiết bị
dạy học; tạo cơ hội giao lƣu, trao đổi kinh nghiệm giữa các GV trung học trên toàn
quốc và thế giới. 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 hƣớng năng lực. Cuộc thi thu hút đƣợc sự quan tâm rất lớn, tích cực
cả về nhận thức và hành động từ các cấp lãnh đạo quản lí, các GV, HS và cả các
phụ huynh. Các đề tài đƣợc triển khai thực hiện thuộc các lĩnh vực cơ khí, mơi
trƣờng, sản phẩm nhúng… 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 hƣớng tới. Nhận thấy vai trò của
giáo dục STEM nhƣ là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn
bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam sau năm 2015. Trong hƣớng dẫn thực hiện
nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 – 2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã


10
nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phƣơng pháp thực hành,
dạy học theo dự án trong các mơn học; tích cực ứng dụng CNTT phù hợp với nội
dung bài học. Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực
hiện chƣơng trình giáo dục phổ thơng ở những mơn học liên quan.
Năm 2015, Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Liên minh STEM tổ
chức ngày hội STEM lần đầu tiên, tiếp theo đó là nhiều sự kiện tƣơng tự trên toàn
quốc. Vào năm học 2015 - 2016, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích nội dung
STEM trong chƣơng trình giáo dục đào tạo. Tháng 5 năm 2017, Thủ tƣớng Chính
phủ đã ký Chỉ thị số 16[49] nêu rõ: "Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung,
phƣơng pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp
nhận các xu thế cơng nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào
tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong
chƣơng trình giáo dục phổ thông;" và yêu cầu "Bộ Giáo dục và Đào tạo: Thúc đẩy

triển khai giáo dục về khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học (STEM) trong
chƣơng trình giáo dục phổ thơng; tổ chức thí điểm tại một số trƣờng phổ thông ngay
từ năm học 2017 - 2018. Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng dạy trong các cơ sở
giáo dục đại học; tăng cƣờng giáo dục những kỹ năng, kiến thức cơ bản, tƣ duy
sáng tạo, khả năng thích nghi với những yêu cầu của cuộc Cách mạng cơng nghiệp
lần thứ 4."
Trong dự án thí điểm « Áp dụng phƣơng pháp tiếp cận STEM của Anh vào
bối cảnh Việt Nam trong năm học 2016 – 2017 » của hội đồng Anh tại Việt Nam và
Bộ GD & ĐT Việt Nam đã hƣớng tới 15 trƣờng THCS công lập, dân lập và trƣờng
THPT tại 5 tỉnh gồm Hà Nội, Hải Dƣơng, Nam Định, Hải Phòng và Quảng Ninh.
Mặc dù dự án đã đƣợc thực hiện thành công, chƣơng trình giáo dục STEM đƣợc
đẩy mạnh trong khn khổ dự án, đƣợc thực hiện nhƣ chƣơng trình giảng dạy bổ
sung cho 15 trƣờng trên, nhƣng giáo dục STEM vẫn chƣa đƣợc lên kế hoạch nhƣ
một chƣơng trình giáo dục Quốc gia của Việt Nam. Tuy nhiên, giáo dục STEM đã
bắt đầu đƣợc lan rộng.
Trong chƣơng trình tổng thể của chƣơng trình giáo dục phổ thơng mới ban
hành năm 2018 [3] mô tả: Giáo dục STEM là phƣơng thức giáo dục tích hợp theo
cách tiếp cận liên mơn (interdisciplinary) và thơng qua thực hành, ứng dụng. Thay
vì dạy bốn mơn học nhƣ các đối tƣợng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng


11
thành một mơ hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh
vừa học đƣợc kiến thức khoa học, vừa học đƣợc cách vận dụng kiến thức đó vào
thực tiễn. giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho ngƣời học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh đƣợc
đặt trƣớc một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến
thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tịi, nghiên cứu những
kiến thức thuộc các mơn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu,
thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.

Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho ngƣời học, đó là phong
cách học tập sáng tạo. Đặt ngƣời học vào vai trò của một nhà phát minh, ngƣời học
sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức đƣợc trang bị; phải biết cách mở rộng kiến
thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn
đề mà ngƣời học đang phải giải quyết. Với nội dung, kết cấu của chƣơng trình tổng
thể có thể thấy giáo dục STEM sẽ có nhiều khơng gian, thời gian để triển khai. Về
bản chất giáo dục trong chƣơng trình giáo dục phổ thơng 2018 sẽ là một cách tiếp
cận liên ngành trong dạy học các môn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn
nhằm tạo cơ hội cho học sinh kết nối những kiến thức đƣợc học với những vấn đề
trong thực tiễn cuộc sống, giúp học sinh có thể đƣa ra các giải pháp sáng tạo khi có
cơ hội áp dụng những kiến thức đƣợc học.
Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang phối hợp với Hội Đồng Anh triển
khai chƣơng trình thí điểm về giáo dục STEM cho 14 trƣờng THCS và THPT tại
các tỉnh thành nhƣ Hà Nội, Hải Dƣơng, Hải Phòng, Quảng Ninh và Nam Định. Đây
là những bƣớc đi quan trọng nhằm phát triển một chƣơng trình giáo dục theo định
hƣớng STEM mang tầm quốc gia.
Nhƣ vậy, với các cách tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM đã đƣợc triển khai
ở Việt Nam với nhiều hình thức khác nhau. Các nghiên cứu và triển khai theo
hƣớng dạy học dự án STEM vẫn cịn rất ít, vì vậy, nhóm nghiên cứu nhận thấy
nghiên cứu đề tài này sẽ vừa đáp ứng yêu cầu đổi mới giảng dạy chƣơng trình
GDPT 2018, vừa giúp nâng cao chất lƣợng dạy học.
* Kết luận về nghiên cứu tổng quan
Trên cơ sở phân tích tổng quan nghiên cứu đƣa ra một số kết luận sau:


12
1. STEM là cơ sở cho những chính sách quan trọng của các quốc gia trong việc
phát triển nguồn nhân lực chất lƣợng cao, phục vụ mục tiêu phát triển và cạnh tranh
kinh tế giữa các quốc gia trên thế giới.
2. Giáo dục STEM đang dần trở thành một xu hƣớng giáo dục mang tính tồn cầu.

3. Nghiên cứu về giáo dục STEM thu hút đƣợc nhiều sự quan tâm của các nhà
giáo dục trên thế giới. Các nghiên cứu đã làm sáng tỏ bản chất, vai trò và tầm quan
trọng của giáo dục STEM trong bối cảnh toàn cầu hóa hiện nay. Mơ hình giáo dục
STEM, vai trị của sự kết hợp các thành tố Công nghệ (T) và Kĩ thuật (E) trong
STEM đã đƣợc nghiên cứu.
4. Giáo dục STEM tuy mới xuất hiện tại Việt Nam nhƣng bƣớc đầu đã dành
đƣợc sự quan tâm của cộng đồng và các cơ quan chức năng đặc biệt là từ phía Bộ
Giáo dục và Đào tạo.
Tuy nhiên một số vấn đề sau đây chƣa đƣợc đề cập hoặc chƣa đƣợc làm sáng
tỏ và đây là những vấn đề mà đề tài sẽ nghiên cứu:
1. Cơ sở khoa học và khung lí luận của giáo dục STEM nói chung, dạy học phần
sinh học vi sinh vật theo định hƣớng giáo dục STEM nói riêng
2. Phƣơng pháp luận xây dựng dự án để dạy học theo định hƣớng giáo dục
STEM.
1.2. Cơ sở lí luận của đề tài
1.2.1. Dạy học dự án
Dạy học dự án là phương pháp dạy học : DHDA đƣợc coi là phƣơng pháp
dạy học khi ngƣời ta quan tâm tới phƣơng pháp giải quyết trong dự án, nhƣ là ngƣời
học nhận ra đƣợc dự án, xây dựng kế hoạch cho dự án, thu thập tƣ liệu, xử lí tƣ liệu,
tổng kết và trình bày sản phẩm.
Thực chất DHDA là phƣơng pháp nghiên cứu trong dạy học sinh học. Với
phƣơng pháp này, ngƣời học trực tiếp thực hiện các giai đoạn của dự án học tập; Là
phƣơng pháp dạy học mà ngƣời học không thụ động tiếp nhận kiến thức từ ngƣời
dạy mà chủ động tìm tịi, khám phá các kiến thức cần thiết thông qua các nhiệm vụ
thực tế liên quan đến bài học.
Dạy học dự án (Project Based - Learning) là một phƣơng pháp dạy học tích
cực trong đó GV hƣớng dẫn HS thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với


13

thực tiễn, kết hợp lí thuyết và thực hành, tự lực lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá
kết quả [2]
Trong dạy học dự án, ngƣời học đƣợc cung cấp các tài nguyên, các chỉ dẫn
để áp dụng trên các tình huống cụ thể, qua đó ngƣời học tích lũy đƣợc kiến thức và
khả năng giải quyết vấn đề, đồng thời nhiều mục tiêu giáo dục đƣợc thực hiện.
Dạy học dự án là một mơ hình dạy học lấy học sinh làm trung tâm, theo đó
các nhóm học sinh dƣới sự hƣớng dẫn của giáo viên mà thực hiện các nhiệm vụ học
tập một cách độc lập, tự lực qua những giai đoạn nhất định, mà ở đó HS đề xuất ý
tƣởng, lập kế hoạch, thực hiện ý tƣởng, tạo sản phẩm, công bố sản phẩm. Dự án
đƣợc xây dựng dựa trên những tình huống thực tế có gắn bó với các chuẩn nội dung
mà nhiệm vụ học tập cần giải quyết.
Dự án học tập của HS thƣờng đƣợc thực hiện theo các nhóm nhỏ HS trong
lớp hoặc có khi cả một tập thể lớp. Kết quả dự án là những sản phẩm có thể cơng
bố, giới thiệu đƣợc nhƣ các bài viết, tập tranh ảnh sƣu tầm, sản phẩm thật hoặc
chƣơng trình hành động cụ thể…
Tóm lại, dạy học dự án vừa là PPDH vừa là hình thức, mơ hình dạy học tích
cực khác với các phƣơng pháp dạy học thụ động, trong đó các nhiệm vụ học tập
trong bài học đƣợc thể hiện dƣới dạng các dự án. Dƣới sự hƣớng dẫn của ngƣời dạy,
dự án đƣợc thực hiện bởi sự cộng tác tích cực của các thành viên trong nhóm, đƣợc
hồn thành dƣới dạng các sản phẩm. Dạy học dự án đáp ứng các mục tiêu: gắn lý
thuyết với thực hành; tƣ duy và hành động; nhà trƣờng và xã hội; phát triển năng
lực làm việc, năng lực , năng lực giải quyết vấn đề phức hợp, giáo dục tinh thần
trách nhiệm và tinh thần hợp tác trong công việc.
1.2.2. STEM và giáo dục STEM
1.2.2.1. Khái niệm STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology
(Cơng nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Tốn học), thƣờng đƣợc sử
dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và
Tốn học của mỗi quốc gia. Thuật ngữ này đƣợc giới thiệu lần đầu bởi Quỹ Khoa
học Mỹ vào năm 2001 [4] [7].

Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ đƣợc hiểu và triển khai
theo những cách khác nhau. Các nhà lãnh đạo và quản lý đề xuất các chính sách để


14
thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu
cầu của sự phát triển khoa học, cơng nghệ. Ngƣời làm chƣơng trình qn triệt giáo
dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trị, vị trí, sự phối hợp giữa các mơn
học có liên quan trong chƣơng trình. Giáo viên thực hiện giáo dục STEM thông qua
hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đƣờng với thế giới thực, giải quyết các
vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành và phát triển năng lực và
phẩm chất cho học sinh.
Nhìn chung, khi đề cập tới STEM, giáo dục STEM, cần nhận thức và hành
động theo cả hai cách hiểu sau đây [14]:
Một là, TƢ TƢỞNG (chiến lƣợc, định hƣớng) giáo dục, bên cạnh định
hƣớng giáo dục toàn diện, TH C ĐẨY giáo dục 4 lĩnh vực: Khoa học, Cơng nghệ,
Kỹ thuật, Tốn với mục tiêu định hƣớng và chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu
cầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên quan, nhờ đó, nâng cao sức cạnh tranh
của nền kinh tế.
Hai là, phƣơng pháp TIẾP CẬN LIÊN MƠN (khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật,
toán) trong dạy học với mục tiêu: (1) nâng cao hứng thú học tập các môn học thuộc
các lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn; (2) vận dụng kiến thức liên môn
để giải quyết các vấn đề thực tiễn; (3) kết nối trƣờng học và cộng đồng; (4) định
hƣớng hành động, trải nghiệm trong học tập; (5) hình thành và phát triển năng lực
và phẩm chất ngƣời học.
Thuật ngữ STEM đƣợc dùng trong hai ngữ cảnh :
+ Ngữ cảnh giáo dục: STEM nhấn mạnh sự quan tâm của nền giáo dục đến các môn
Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Tốn học. Quan tâm đến việc tích hợp các môn học
trên gắn với thực tiễn để nâng cao năng lực cho ngƣời học. Giáo dục STEM có thể
đƣợc hiểu ở nhiều cấp độ : Chính sách STEM, chƣơng trình STEM, nhà trƣờng

STEM, môn học STEM, bài học STEM, hoạt động STEM
+ Ngữ cảnh nghề nghiệp : STEM đƣợc hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực :
Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học
1.2.2.2. Mục tiêu của giáo dục STEM
Giáo dục STEM đã xuất hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên với
những bối cảnh khác nhau thì những mục tiêu cho giáo dục STEM ở các quốc gia
đó cũng khác nhau. Ở tầm quốc gia, tại Anh, mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra


15
nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lƣợng cao. Còn tại Mỹ, ba mục tiêu cơ
bản cho giáo dục STEM là: trang bị cho tất cả các công dân những kĩ năng về
STEM, mở rộng lực lƣợng lao động trong lĩnh vực STEM bao gồm cả phụ nữ và
dân tộc thiểu số nhằm khai thác tối đa tiềm năng con ngƣời của đất nƣớc, tăng
cƣờng số lƣợng HS sẽ theo đuổi và nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực STEM.
Tại

c, mục tiêu của giáo dục STEM là xây dựng kiến thức nền tảng của quốc gia

nhằm đáp ứng các thách thức đang nổi lên của việc phát triển một nền kinh tế cho
thế kỉ 21. Tuy các phát biểu về mục tiêu giáo dục STEM ở tầm quốc gia có khác
nhau nhƣng điểm chung cho các mục tiêu đó chính là sự tác động đến ngƣời học.
Có thể dễ nhận thấy giáo dục STEM nhƣ là một giải pháp trong cải cách giáo dục
của các quốc gia nhằm hƣớng tới phát triển con ngƣời nhằm đáp ứng các mục tiêu
phát triển kinh tế, phát triển của quốc gia trong thời đại tồn cầu hóa đầy cạnh tranh.
Trong đề tài này trình bày mục tiêu giáo dục STEM theo nghĩa chung nhất.
Dƣới góc độ giáo dục và vận dụng trong bối cảnh Việt Nam, giáo dục STEM một
mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu giáo dục đã nêu trong chƣơng trình giáo dục phổ
thơng, mặt khác giáo dục STEM nhằm:
- Phát triển các năng lực đặc thù của các mơn học thuộc về STEM cho HS:

Đó là những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn học Khoa học, Cơng nghệ,
Kĩ thuật và Tốn học. Trong đó HS biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học
để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Biết sử dụng, quản lí và truy cập Cơng nghệ. HS
biết về quy trình thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm.
- Phát triển các năng lực cốt lõi cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho
HS những cơ hội cũng nhƣ 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, Cơng nghệ, Kĩ thuật, Tốn
học, HS sẽ đƣợc phát triển tƣ duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công…
- Định hƣớng 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
nhƣ cho nghề nghiệp trong tƣơng lai của HS. Từ đó, góp phần xây dựng lực lƣợng
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 nƣớc.