(SKKN HAY NHẤT) thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán chứa tình huống thực tiễn theo định hướng giáo dục STEM phần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớp 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT HOÀNG MAI 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC VỚI CÁC BÀI
TỐN CHỨA TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN THEO ĐỊNH
HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ
KHỐI TRỊN XOAY CHO HỌC SINH LỚP 12
(Mơn: Tốn)

Người thực hiện: NGƠ TRÍ HẢI
Tổ:TỐN - TIN
Số điện thoại: 0987.615.468

Năm thực hiện: 2020- 2021

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


MỤC LỤC
Phần một. ĐẶT VẤN ĐỀ

Trang
4

I. Lí do chọn đề tài
1. Mục đích nghiên cứu
h ng h nghiên cứ
3 Những đóng gó mới của đề tài
Phần hai. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

4

7

I CƠ SỞ KHOA HỌC

7

1 C sở lý l ận
1 1 Thực tiễn và thực tế

7

1

7

Tình h ống

7

1 3 Tình h ống thực tiễn
1 4 Bài to n chứa tình h ống thực tiễn
1.4.1. Bài tốn

7
8
8

14

Bài to n chứa tình h ống thực tiễn

8

1.5. STEM và dạy học theo định h ớng STEM

9

1.5.1. STEM và giáo dục STEM

9

1 5 1 1 Kh i niệm STEM

9

1.5.1

Gi o dục STEM

9

a Kh i niệm gi o dục STEM

9

b) C c mức độ dụng gi o dục STEM trong gi o dục hổ thông
1.5.2. Dạy học theo định h ớng gi o dục STEM

10
11

1.6. Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học theo định h ớng giáo dục STEM

12

1.6.1. Q y trình thiết kế
1 6 Tiến trình bài học/ chủ đề STEM

12

1.6.3. Cấ trúc chủ đề dạy học môn To n theo định h ớng gi o dục STEM

13
16

20
1 6 4 C c hình thức tổ chức gi o dục STEM
C sở thực tiễn
21
II MỘT SỐ ĐỊNH HƯỚNG VÀ BIỆN HÁ THIẾT KẾ, TỔ CHỨC DẠY
HỌC VỚI CÁC BÀI TỐN CHỨA TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN THEO 22
ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM HẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI
1

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

TRÒN XOAY CHO HỌC SINH LỚ 1
1 Một số định h ớng thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình
h ống thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối 22
tròn xoay cho học sinh lớ 1
Một số biện h thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình
h ống thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối
tròn xoay cho học sinh lớ 1
2.1. Một số biện pháp thiết kế c c bài to n chứa tình h ống thực tiễn theo định
h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớ
12
2.1.1. Biện pháp 1: Lựa chọn những mơ hình, hình ảnh, khối thực tế, vấn đề
của thực tiễn có thể giải thích đ ợc bằng những tri thức Hình học 1 hoặc giải
q yết đ ợc nhờ mơ hình hóa to n học, những hình ảnh, những mơ hình thực
tế…để thiết kế thành hệ thống bài to n chứa tình h ống thực tiễn theo định
h ớng gi o dục STEM
2.1 1 1 Mục đích của biện h
2.1 1 Căn cứ của biện h

22

22

23

23
23
25
25
33

2.1 1 3 C ch thực hiện biện h và c ch sử dụng c c bài to n thiết kế đ ợc
a C ch thực hiện biện h
b) Cách sử dụng c c bài to n thiết kế đ ợc
2.1.2. Biện h
: Liên t ởng bài to n “To n học th ần túy” với một tình
h ống thực tiễn để thiết kế thành hệ thống bài to n chứa tình h ống thực tiễn 34
mới theo định h ớng gi o dục STEM từ mơ hình to n học của bài to n đó
34
2.1.2.1 Mục đích của biện h
34
2.1.2.2. Căn cứ của biện pháp
2.1.2.3. C ch thực hiện biện h
2.2 Vận dụng thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình h ống
thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối tròn xoay
vào dạy học một số chủ đề STEM cho học sinh lớ 1
2.2 1 Vận dụng thiết kế một số chủ đề gi o dục STEM hần khối đa diện và
khối tròn xoay vào dạy học một số chủ đề STEM cho học sinh lớ 1
2.2.2. Tổ chức dạy học chủ đề STEM với c c bài to n chứa tình h ống thực
tiễn hần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớ 1
III THỰC NGHIỆM SƯ HẠM
1 MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM
1 1 Mục đích thực nghiệm

34
47
47
48
48
48

2

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


1

Nhiệm vụ của thực nghiệm

47

TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM

48

1 Chọn đối t ợng thực nghiệm
Kết q ả thực nghiệm

48
48

3 Nhận xét kết q ả thực nghiệm
PHẦN BA: KẾT LUẬN

49

1 KẾT QUẢ THỰC HIỆN

51

Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

51
52
53
55

3 ĐỀ XUẤT
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

51

3

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài

Hiện nay, với sự bùng nổ của công nghệ và khoa học, xã hội đứng tr ớc những
th ch thức lớn về nhiề mặt nh biến đổi khí hậ , cạn kiệt tài ng yên…và đặc biệt
là gi o dục Mục tiê của gi o dục không đ n th ần chỉ là tr yền thụ kiến thức
trong nền tảng tri thức loài ng ời đã gây dựng q a bao đời mà cao h n cả là mục
tiê bồi d ỡng h t triển năng lực đặt vấn đề, giải q yết vấn đề, tìm kiếm thơng
tin, th thậ , xử lí số liệ , năng lực hợ t c, năng lực s ng tạo,…để kh m h
những tri thức mới, h ng h mới, vấn đề mới, c ch giải q yết mới
Tr ớc tình hình đó, Nghị q yết 9 về đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT x c
định mục tiê cụ thể đối với gi o dục hổ thơng là: “Ch yển mạnh q trình gi o

dục từ chủ yế trang bị kiến thức sang h t triển toàn diện năng lực và hẩm chất
ng ời học Học đi đơi với hành; lí l ận gắn với thực tiễn; gi o dục nhà tr ờng kết
hợ với gi o dục gia đình và gi o dục xã hội ” T t ởng này hoàn toàn hù hợ
với x thế h t triển gi o dục trên thế giới hiện nay.
Để đạt đ ợc mục tiê đó, ở n ớc ta trong những năm q a, công c ộc đổi mới
gi o dục đã đ ợc Đảng, nhà n ớc và toàn xã hội q an tâm Hiện nay, ngành gi o
dục đã và đang tích cực triển khai đổi mới một c ch mạnh mẽ, đồng bộ, toàn diện
về cả mục tiê , nội d ng, h ng h , h ng tiện dạy học, cũng nh h ng
h kiểm tra đ nh gi kết q ả học tậ của học sinh để tạo ra đ ợc những lớ
ng ời lao động mới mà xã hội đang cần Gi o dục cần có những điề chỉnh cả về
nội d ng ch ng trình cũng nh h ng h tổ chức dạy học theo h ớng tăng
c ờng gắn kết giữa lý th yết với thực hành, lý l ận với thực tiễn, nhà tr ờng gắn
với gia đình và xã hội điề này đ ợc thể hiện ngay trong “Ch ng trình gi o dục
hổ thơng tổng thể” (Ban hành kèm theo Thông t số 32/2018/TT-BGDĐT ngày
6 th ng 1 năm 018 của Bộ tr ởng Bộ Gi o dục và Đào tạo Trong ch ng
trình này, định h ớng dạy học tích hợ đã đ ợc x c định rõ và một trong những
định h ớng tích hợ mới đ ợc đề cậ là tích hợ theo định h ớng gi o dục STEM
Định h ớng này đã đ ợc thể hiện trong ch ng trình tổng thể, ch ng trình mơn
học ở c c cấ , bậc, lớ học
Gi o dục STEM là một trong những định h ớng gi o dục tích hợ đã đ ợc h t
triển mạnh ở Mỹ ( 01 , Th i Lan ( 014 , Canada ( 015 , Úc ( 009 và đã đem
lại những thành tự tốt cho gi o dục của c c q ốc gia này “Bản chất của gi o dục
STEM là thông q a việc tích hợ c c mơn học để trang bị cho ng ời học khả năng
vận dụng tổng hợ những kiến thức và k năng cần thiết liên q an đến c c l nh vực
khoa học, công nghệ, k th ật và to n học vào giải q yết c c tình h ống và yê cầ
của thực tiễn” Thông q a gi o dục STEM, học sinh đ ợc tự làm chủ kiến thức,
h t triển c c hẩm chất năng lực Và nh vậy gi o dục STEM hoàn toàn hù hợ
với c c mục tiê của ch ng trình gi o dục hổ thơng mới Trong Ch ng trình
gi o dục hổ thơng năm 018, gi o dục STEM vừa mang ngh a thúc đẩy gi o dục
4

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


c c l nh vực khoa học, công nghệ, k th ật và to n học vừa thể hiện h ng h
tiế cận liên môn, vận dụng kiến thức liên môn giải q yết vấn đề thực tiễn, h t
triển năng lực và hẩm chất ng ời học Định h ớng gi o dục STEM là hù hợ với
việc đổi mới ch ng trình gi o dục hổ thơng theo định h ớng h t triển hẩm
chất và năng lực Đối với Việt Nam, định h ớng gi o dục STEM cũng đã đ ợc
triển khai ở một số tr ờng và b ớc đầ cũng đã có đ ợc những kết q ả tốt, t y
nhiên nhìn ch ng vấn đề này cịn kh mới, khó thực hiện đối với cả gi o viên và
học sinh cũng nh c c cấ q ản lí gi o dục
Tr ớc bối cảnh hiện nay cũng đã có một số cơng trình nghiên cứ về thiết kế
một số chủ đề dạy học STEM; Một số cơng trình nghiên cứ về những bài to n có
nội d ng thực tế, giải c c bài to n có nội d ng liên mơn và thực tế, h t triển khả
năng ứng dụng to n học vào thực tế, nâng cao năng lực vận dụng To n học vào
thực tiễn, dạy học To n học theo h ớng gắn với thực tế ở c c tr ờng hổ thơng
Nh ng ch a có cơng trình nào nghiên cứ một c ch đầy đủ có hệ thống ở n ớc ta
đ a ra c c biện h cụ thể để thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa
tình h ống thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM nhằm vận dụng vào ch ng
trình gi o dục hiện hành và đ ứng ch ng trình gi o dục hổ thơng mới 018 để
gó hần hình thành và h t triển c c hẩm chất và năng lực cho học sinh
Vì những lý do trên, t c giả chọn đề tài nghiên cứ là: “Thiết kế và tổ chức
dạy học với các bài tốn chứa tình huống thực tiễn theo định hướng giáo dục
STEM phần khối đa diện và khối trịn xoay cho học sinh lớp 12”.
2. Mục đích nghiên cứu:
- Đối với giáo viên: Nâng cao năng lực thiết kế và tổ chức dạy học với c c
bài to n chứa tình h ống thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM
ch

- Đối với học sinh: h t triển c c hẩm chất và năng lực đ
ng trình gi o dục hổ thơng mới 018

2. Phư ng h

ứng yê cầ của

nghiên cứ

- Phương pháp nghiên cứu lí luận:
Nghiên cứ c c tài liệ về tâm lí học; lí l ận và h ng h dạy học ở
tr ờng hổ thơng; Lí l ận và h ng h dạy học liên q an đến vấn đề nghiên
cứ
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Khảo s t điề tra
+ hỏng vấn trao đổi
+ Nghiên cứ sản hẩm
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

5

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Tổ chức dạy học thực nghiệm và thực nghiệm s

hạm

3. Những đóng gó mới của đề tài
- Làm rõ c sở lí luận và thực tiễn về ý ngh a, vai trị q an trọng của hệ thống bài

tốn chứa tình huống thực tiễn đối với việc thực hiện mục tiêu dạy học mơn Tốn
trong tr ờng trung học phổ thơng trên c sở làm sáng tỏ vai trị ứng dụng đầy ý
ngh a của toán học trong thực tiễn, đặc biệt là vận dụng các bài tốn chứa tình
huống thực tiễn đó vào tổ chức dạy học theo định h ớng giáo dục STEM cho học
sinh lớp 12.
- Xây dựng đ ợc một số biện pháp thiết kế và tổ chức dạy học với các bài tốn
chứa tình huống thực tiễn theo định h ớng giáo dục STEM phần khối đa diện và
khối tròn xoay cho học sinh lớp 12
- Xây dựng bài dạy minh họa với các bài tốn chứa tình huống thực tiễn theo định
h ớng giáo dục STEM phần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớp 12.

6

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


PHẦN HAI: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
1. C sở lý l ận
1.1. Thực tiễn và thực tế
Theo Từ điển Tiếng Việt: “Thực tiễn” là “những hoạt động của con người,
trước hết là lao động sản xuất, nhằm tạo ra những điều kiện cần thiết cho sự tồn
tại của xã hội”, cịn “thực tế” là “tổng thể nói chung những gì đang tồn tại, đang
diễn ra trong tự nhiên và trong xã hội, có quan hệ đến đời sống con người” (Từ
điển Tiếng Việt, Tr ng tâm từ điển ngơn ngữ, Hà Nội, Hồng hê ( 003
Nh vậy, giữa kh i niệm “thực tiễn” và kh i niệm “thực tế” có sự hân biệt,
trong đó thực tiễn là một dạng tồn tại của thực tế nh ng không chỉ tồn tại kh ch
q an mà trong đó có hàm chứa hoạt động cải tạo, biến đổi thực tế với một mục
đích nào đó của con ng ời
1.2. Tình h ống

Tình h ống: Sự diễn biến của tình hình, về mặt cần hải đối hó (theo ngh a từ
điển ;
Theo Ng yễn B Kim ( 006 : Một tình h ống đ ợc hiể là một hệ thống hức
tạ gồm chủ thể và kh ch thể, trong đó chủ thể là ng ời, còn kh ch thể lại là hệ
thống nào đó
1.3. Tình h ống thực tiễn
Cũng theo từ điển Tiếng Việt, tình h ống là “sự diễn biến của tình hình, có mặt
cần phải đối phó” Nh vậy, theo ngh a này tình h ống tự nó đã chứa đựng một
yê cầ cần đ ợc giải q yết (“có mặt cần hải đối hó” Theo t c giả Ng yễn B
Kim: “Một tình h ống đ ợc hiể là một hệ thống hức tạ gồm chủ thể và kh ch
thể, trong đó, chủ thể có thể là ng ời, còn kh ch thể lại là một hệ thống nào đó
Trong đó: Hệ thống đ ợc hiể là một tậ hợ c c hần tử cùng với những q an hệ
giữa những hần tử của tậ hợ đó
Tham khảo c c định ngh a và q an điểm trên, trong hạm vi đề tài này, khi nói
đến “tình h ống thực tiễn”, ta có thể hiể : Tình h ống thực tiễn là loại tình h ống
mà trong kh ch thể của nó chứa đựng c c yế tố mang nội d ng thực tế, trong đó
có c c hoạt động t c động của con ng ời nhằm biến đổi thực tế Tình h ống thực
tiễn là loại tình h ống mà để giải q yết nó cần hoạt động vật chất có mục đích,
mang tính lịch sử - xã hội của con ng ời nhằm cải biến tự nhiên và xã hội
Mặt kh c, đồng tình với q an điểm của M ller & B rkhardt ( 007 là cần đặt
gi o dục to n học trong mối q an hệ biện chứng “To n học bắt ng ồn từ thực tiễn
và trở về hục vụ thực tiễn”, trong hạm vi dạy học to n ở tr ờng hổ thơng,
chúng tơi q an niệm tình h ống thực tiễn theo ngh a mở; bao gồm cả thực tiễn học
tậ môn To n, thực tiễn học tậ c c môn học kh c cùng với thực tiễn đa dạng
trong c ộc sống Ở đó, kiến thức to n học đ ợc sử dụng theo nhiề c ch ở nhiề
7

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

mơn học kh c nha nh Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí, K th ật, trong cơng
việc và trong c ộc sống hằng ngày của mỗi học sinh
Tóm lại, ta có thể hiể tình h ống thực tiễn là tình h ống x ất h t từ thế giới
bên ngồi l nh vực to n học, khơng có c c đối t ợng, kí hiệ , cấ trúc to n học
Trong những tình h ống này, thơng tin có thể khơng đầy đủ, dữ liệ có thể q
nhiề hoặc q ít, cầ đặt ra th ờng khơng rõ ràng dẫn đến có nhiề c ch để
giải q yết, tùy th ộc vào khía cạnh mà ng ời mơ hình hóa q an tâm
1.4. Bài to n chứa tình h ống thực tiễn
1.4.1. Bài tốn
Theo G olya: “Bài to n là nh cầ hay yê cầ đặt ra sự cần thiết hải tìm
kiếm một c ch có ý thức h ng tiện thích hợ để đạt tới một mục đích t y trơng
thấy rõ ràng nh ng khơng thể đạt đ ợc ngay” Theo c c t c giả L N Landa và
A.N. Leontiev thì “bài to n là mục đích đã cho trong những điề kiện nhất định,
đòi hỏi chủ thể (ng ời giải to n cần hải hành động, tìm kiếm c i ch a biết trên
c sở mối liên q an với c i đã biết” Nh vậy, một bài to n hải có c c giả thiết
(những điề kiện nhất định đã biết và c c câ hỏi kết l ận (c i ch a biết, cần tìm
kiếm Theo Trần V i “bài to n là một tình h ống địi hỏi t d y và sự tổng hợ
c c kiến thức đã đ ợc học tr ớc đó để giải” Ngồi ra, bài to n hải đ ợc sự chấ
nhận của học sinh Nế học sinh từ chối chấ nhận c c th ch thức thì thời điểm đó,
nó khơng hải là bài to n cho em học sinh đó
- Theo Ng yễn B Kim ( 011 thì có thể q an niệm bài to n là một tình h ống mà
mục tiê của chủ thể là tìm yế tố ch a biết nào đó dựa vào một số những yế tố
cho tr ớc ở trong kh ch thể
1.4.2. Bài to n chứa tình h ống thực tiễn
Trong hạm vi dạy học to n, mỗi bài to n đ ợc đ a vào để học sinh giải q yết
và th ờng gọi là một bài tậ đối với c c em Nh vậy có thể xem xét về mặt dạy
học thì bài to n đối với học sinh đ ợc cho d ới dạng một bài tậ to n Có nhiề
c ch hân loại bài tậ to n, theo những tiê chí kh c nha
Căn cứ vào mục đích nghiên cứ của đề tài này, c c bài tậ to n đ ợc hân làm
loại: bài to n “To n học th ần túy” và “Bài to n chứa tình h ống thực tiễn”

- Bài to n “To n học th ần túy” là bài to n chỉ giải q yết đặt ra trong nội bộ to n
học, với c c yê cầ , chẳng hạn: giải, tính gi trị hàm số, tìm gi trị lớn nhất và chỉ
liên q an tới c c tri thức to n học Một trong những gi trị q an trọng của c c bài
to n “To n học th ần túy” là giú học sinh hiể rõ h n hoặc sâ h n c c kiến thức
to n học đ ợc học tạo điề kiện rèn l yện c c k năng cần thiết q a việc giải to n
Việc giải q yết tốt những bài to n này cũng gó hần ch ẩn bị tốt cho việc ứng
dụng học trong thực tiễn
- Bài to n chứa tình h ống thực tiễn: Theo Bùi H y Ngọc thì “Bài to n thực tiễn là
một bài to n mà trong giả thiết hay kết l ận có c c nội d ng liên q an đến thực
tiễn” T c giả han Thị Tình cũng đ a ra q an niệm “Bài to n thực tiễn là bài toán
8

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


mà trong nội d ng của giả thiết hay kết l ận có chứa đựng yế tố liên q an đến c c
hoạt động thực tiễn” Nh vậy, có thể thấy, bài to n chứa tình h ống thực tiễn là
bài to n mà trong giả thiết hoặc dữ kiện của bài to n chứa đựng c c tình h ống xảy
ra từ thực tiễn c ộc sống hoặc cũng có thể hiể rộng h n là từ nghiên cứ học tậ
c c mơn học kh c Nói c ch kh c, bài to n chứa tình h ống thực tiễn là bài to n
mà yê cầ hay nh cầ cần đạt đ ợc là giải q yết đ ợc vấn đề mà c c tình h ống
thực tiễn đặt ra.
T y nhiên, ranh giới giữa bài to n “To n học th ần túy” và bài to n chứa tình
h ống thực tiễn cũng chỉ là t ng đối Bởi lẽ, trong thực tế dạy học to n ở tr ờng
hổ thông, nhiề bài tậ to n đ ợc xây dựng dựa trên chính nh cầ thực tiễn của
việc xây dựng và thực hiện Ch ng trình mơn To n (với mục đích để học sinh
đ ợc tiế cận, nhận thức và vận dụng to n học theo yê cầ ở mức độ hổ thông
1.5. STEM và dạy học theo định hướng giáo dục STEM
1.5.1. STEM và giáo dục STEM
1.5.1.1. Kh i niệm STEM

STEM là th ật ngữ viết tắt của c c từ Science (Khoa học , Technology (Công
nghệ , Engineering (K th ật và Mathematics (To n học
STEM là th ật ngữ rút gọn đ ợc sử dụng khi bàn đến c c chính s ch h t triển
về Khoa học, Công nghệ, K th ật và To n học của Mỹ Th ật ngữ này lần đầ tiên
đ ợc giới thiệ bởi Q ỹ Khoa học Mỹ (NSF vào năm 001 Tr ớc đó, năm 1990,
NSF dùng th ật ngữ SMET t y nhiên th ật ngữ này có c ch h t âm giống từ
“SMUT” (một từ có ý ngh a khơng tích cực , vì vậy SMET sa nay đ ợc đổi thành
STEM.
1.5.1.2. Gi o dục STEM
a Kh i niệm gi o dục STEM
Trong Ch ng trình gi o dục hổ thơng năm 018: “Giáo dục STEM là mơ hình
giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa
học, cơng nghệ, kĩ thuật và tốn học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong
bối cảnh cụ thể” Nh vậy, trong Ch ng trình gi o dục hổ thông năm 018, giáo
dục STEM vừa mang ý ngh a thúc đẩy gi o dục c c l nh vực khoa học, công nghệ,
k th ật và to n học vừa thể hiện h ng h tiế cận liên môn, h t triển năng
lực và hẩm chất ng ời học Đặc biệt là h t triển c c năng lực đặc thù của c c
môn học th ộc l nh vực STEM cho học sinh Đó là khả năng vận dụng kiến thức,
k năng liên q an đến c c môn Khoa học, Công nghệ, K th ật To n học, biết liên
kết c c kiến thức để giải q yết c c vấn đề thực tiễn
hỏng theo ch trình STEM, gi o dục STEM đặt học sinh tr ớc những vấn đề thực
tiễn ("công nghệ" hiện tại cần giải q yết, địi hỏi học sinh hải tìm tòi, chiếm l nh kiến
thức khoa học và vận dụng kiến thức để thiết kế và thực hiện giải h giải q yết vấn đề
("công nghệ" mới Nh vậy, mỗi bài học STEM sẽ đề cậ và giao cho học sinh giải
9

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


q yết một vấn đề t ng đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh hải h y động kiến thức đã có và

tìm tịi, chiếm l nh kiến thức mới để sử dụng Q trình đó địi hỏi học sinh hải thực
hiện theo "Q y trình khoa học" (để chiếm l nh kiến thức mới và "Q y trình k th ật" để
sử dụng kiến thức đó vào việc thiết kế và thực hiện giải h ("công nghệ" mới để giải
q yết vấn đề Đây chính là sự tiế cận liên môn trong gi o dục STEM, dù cho kiến thức
mới mà học sinh cần hải học để sử dụng trong một bài học STEM cụ thể có thể chỉ
th ộc một môn học
Nh vậy, gi o dục STEM là một h ng thức gi o dục nhằm trang bị cho học sinh
những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, q a đó h t
triển cho học sinh năng lực h t hiện và giải q yết vấn đề cùng với những năng lực kh c
t ng ứng, đ ứng đ ợc yê cầ của sự h t triển kinh tế – xã hội
b) C c mức độ

dụng gi o dục STEM trong gi o dục hổ thông

- Dạy học các môn học theo phương thức giáo dục STEM
Đây là hình thức tổ chức gi o dục STEM chủ yế trong nhà tr ờng Theo c ch
này, c c bài học, hoạt động gi o dục STEM đ ợc triển khai ngay trong q trình
dạy học c c mơn học STEM theo tiế cận liên môn C c chủ đề, bài học, hoạt động
STEM b m s t ch ng trình của c c mơn học thành hần Hình thức gi o dục
STEM này không làm h t sinh thêm thời gian học tậ
- Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM
Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh đ ợc kh m h c c ứng dụng
khoa học, kỹ th ật trong thực tiễn đời sống Q a đó, nhận biết đ ợc ý ngh a của
khoa học, công nghệ, kỹ th ật và to n học đối với đời sống con ng ời, nâng cao
hứng thú học tậ c c môn học STEM Đây cũng là c ch thức để th hút sự q an
tâm của xã hội tới gi o dục STEM
Để tổ chức thành công c c hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia,
hợ t c của c c bên liên q an nh tr ờng tr ng học, c sở gi o dục nghề nghiệ ,
c c tr ờng đại học, doanh nghiệ
Trải nghiệm STEM cịn có thể đ ợc thực hiện thơng q a sự hợ t c giữa

tr ờng tr ng học với c c c sở gi o dục đại học, gi o dục nghề nghiệ Theo c ch
này, sẽ kết hợ đ ợc thực tiễn hổ thông với
thế về c sở vật chất của gi o dục
đại học và gi o dục nghề nghiệ
C c tr ờng tr ng học có thể triển khai gi o dục STEM thông q a hình thức câ
lạc bộ Tham gia câ lạc bộ STEM, học sinh đ ợc học tậ nâng cao trình độ, triển
khai c c dự n nghiên cứ , tìm hiể c c ngành nghề th ộc l nh vực STEM Đây là
hoạt động theo sở thích, năng khiế của học sinh
- Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

10

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Gi o dục STEM có thể đ ợc triển khai thông q a hoạt động nghiên cứ khoa
học và tổ chức c c c ộc thi s ng tạo khoa học kỹ th ật Hoạt động này khơng
mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú
với c c hoạt động tìm tòi, kh m h khoa học, kỹ th ật giải q yết c c vấn đề thực
tiễn
Tổ chức tốt hoạt động câ lạc bộ STEM cũng là tiền đề h t triển hoạt động
s ng tạo khoa học kỹ th ật và triển khai c c dự n nghiên cứ trong kh ôn khổ
c ộc thi khoa học kỹ th ật dành cho học sinh tr ng học Bên cạnh đó, tham gia câ
lạc bộ STEM và nghiên cứ khoa học, k th ật là c hội để học sinh thấy đ ợc sự
hù hợ về năng lực, sở thích, gi trị của bản thân với nghề nghiệ th ộc l nh vực
STEM.
1.5.2. Dạy học theo định hướng STEM
- Một chủ đề STEM đầy đủ sẽ hội tụ cả bốn thành tố của STEM nh :
+ Khoa học: C c q y l ật tự nhiên, xã hội
+ Công nghệ: Q y trình sản x ất ra sản hẩm học tậ

+ K th ật: Thiết kế, chế tạo đẽo gọt,
+ To n học: Ý ngh a c c con số, hình dạng, hé tính, số l ợng liên q an đến sản
hẩm chế tạo
- Một bài học STEM có c c đặc tr ng sa :
+ Bài học STEM tậ tr ng vào c c tình h ống và c c vấn đề mang tính thực tiễn
liên quan đến vấn đề xã hội, kinh tế, môi tr ờng cần đ ợc giải q yết
+ Bài học STEM th ờng đ ợc h ớng dẫn bằng c c q

trình thiết kế k th ật

+ Bài học STEM đặt học sinh vào hàng loạt những câ hỏi - đ về thực hành và
những kh m h có kết thúc mở Trong c c bài học STEM, con đ ờng học tậ
STEM có kết thúc mở trong một q trình khơng q ràng b ộc Điề ràng b ộc,
nế có chỉ là c c vật liệ đ ợc c ng cấ sẵn
Gi o dục STEM về bản chất đ ợc hiể là trang bị cho ng ời học những kiến
thức và kỹ năng cần thiết liên q an đến c c l nh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ
th ật và To n học C c kiến thức và kỹ năng này hải đ ợc tích hợ , lồng ghé và
bổ trợ cho nha , giú học sinh không chỉ hiể biết về ng n lý mà cịn có thể thực
hành và tạo ra đ ợc những sản hẩm trong c ộc sống hàng ngày Gi o dục STEM
sẽ th hẹ khoảng c ch giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con ng ời có năng
lực làm việc “tức thì” trong mơi tr ờng có tính s ng tạo cao và sử dụng trí óc có
tính chất cơng việc ít lặ lại
Gi o dục STEM có đặc tr ng khơng hải là để học sinh trở thành những nhà to n
học, nhà khoa học, kỹ s hay những kỹ th ật viên mà là h t triển cho học sinh c c
kỹ năng có thể đ ợc sử dụng để làm việc và h t triển trong thế giới công nghệ
11

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

hiện đại ngày nay Vâng, đó chính là kỹ năng STEM Kỹ năng STEM đ ợc hiể là
sự tích hợ , lồng ghé hài hịa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng Khoa học, kỹ
năng Công nghệ, kỹ năng Kỹ th ật và kỹ năng To n học
Một trong những h ng h dạy và học mang lại hiệ q ả cao nhất cho gi o
dục STEM là h ng h “Học q a hành” - “Learning by doing” h ng h
“Học q a hành” giú học sinh có đ ợc kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ
không hải chỉ từ lý th yết Bằng c ch xây dựng c c bài giảng theo chủ đề và dựa
trên thực hành, học sinh sẽ đ ợc hiể sâ về lý th yết, ng yên lý thông q a c c
hoạt động thực tế Chính c c hoạt động thực tế này sẽ giú học sinh nhớ kiến thức
lâ h n, sâ h n Học sinh sẽ đ ợc làm việc theo nhóm, tự thảo l ận tìm tịi kiến
thức, tự vận dụng kiến thức vào c c hoạt động thực hành rồi sa đó có thể tr yền
đạt lại kiến thức cho ng ời kh c Với c ch học này, gi o viên khơng cịn là ng ời
tr yền đạt kiến thức nữa mà sẽ là ng ời h ớng dẫn để học sinh tự xây dựng kiến
thức cho chính mình
1.6. Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM
1.6.1. Q y trình thiết kế
Để thiết kế một chủ đề STEM theo định h ớng h t triển năng lực cho học
sinh, ta thực hiện theo c c b ớc sa :
ước 1. ác định đối tư ng th i gian hình thức tổ chức ch đ STEM
- Đối tượng: Cần x c định đối t ợng hù hợ với chủ đề trên c sở nội d ng b m
s t với ch ng trình hổ thơng của Bộ Gi o dục và Đào tạo
- Thời gian: Cần x c định thời gian hù hợ gồm cả thời gian ch ẩn bị, thời gian
thực hiện Mỗi chủ đề theo h ớng dẫn của Sở gi o dục và đào tạo Nghệ An nên
thực hiện từ 3 tiết trở lên
- Hình thức tổ chức: Có thể tổ chức trong giờ học chính tại c c hòng học của nhà
tr ờng hoặc tại c c c sở sản x ất, hòng STEM c c doanh nghiệ , c c tr ờng
đào tạo nghề
ước 2. Nêu vấn đ thực tiễn
Gi o viên nê vấn đề thực tiễn bằng nhiề hình thức nh : một câ ch yện, một
tình h ống thực tiễn, bài tậ thực tiễn, dự n học tậ giải q yết c c vấn đề thực

tiễn, hoạt động trải nghiệm s ng tạo, hoạt động nghiên cứ khoa học… làm cho
học sinh x ất hiện nh cầ giải q yết vấn đề thực tiễn
ước . t c u h i định hướng hình thành tư ng c a ch đ hệ thống kiến
thức STEM trong ch đ
C c câ hỏi tậ tr ng vào c c nội d ng: Chủ đề nhằm mục đích gì? Nhiệm vụ
chính trong chủ đề là gì? Chủ đề có ý ngh a gì trong thực tiễn? Kiến thức môn học
STEM nào liên q an? …
12

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Ý t ởng chủ đề h ớng tới c c vấn đề thực tiễn gì liên q an để giải q yết đ ợc
vấn đề thực tiễn
Xây dựng hệ thống kiến thức th ộc l nh vực STEM trong chủ đề C c kiến thức
c c môn STEM liên q an cần x c định trọng tâm, liên q an trực tiế chủ đề, do đó
khi xây dựng chủ đề STEM cần thiết hải hợ t c giữa gi o viên c c bộ môn
ước 4. ác định mục tiêu c a ch đ
Cần x c mục tiê về kiến thức, k năng và th i độ cần đạt đ ợc sa khi thực
hiện chủ đề STEM cho học sinh Mục tiê cần rõ ràng, có tính khả thi hù hợ với
năng lực học sinh và điề kiện địa h ng
ước .
STEM.

hu n bị các m u v t h a chất dụng cụ vị tr đ thực hiện ch đ

Trên c sở nội d ng, mục tiê chủ đề, giáo viên ch ẩn bị hoặc h ớng dẫn học
sinh ch ẩn bị đầy đủ c sở vật chất, dụng cụ … cần thiết để tổ chức thực hiện chủ
đề
ước . ác định đư c uy trình (các hoạt động ho c chuỗi hoạt động) kĩ thu t

giải uyết vấn đ thực tiễn bằng ứng dụng STEM và thực hiện đư c các hoạt
động giải uyết vấn đ thực tiễn.
Giáo viên xây dựng q y trình tổ chức, thực hiện chủ đề STEM theo c c hoạt
động một c ch rành mạch, rõ ràng, dễ thực hiện
T y nhiên, ở mức độ cao h n, giáo viên chỉ nê mục tiê chủ đề, yê cầ đạt
đ ợc, c ng cấ c sở vật chất cần thiết yê cầ học sinh tự xây dựng c c b ớc và
thực hiện chủ đề
Một trong những gi trị cốt lõi ch ng trình thực hiện chủ đề STEM là tr yền
cảm hứng về khả năng s ng tạo của c nhân, giúp phát triển c c đặc điểm của c
nhân s ng tạo: tính trơi chảy, tính linh hoạt, tính độc đ o, tính tỉ mỉ
ước 7. áo cáo kết uả nêu các kiến nghị đ xuất mới
Sa khi thực hiện chủ đề, học sinh b o c o kết q ả q trình ứng dụng STEM
giải q yết vấn đề thực tiễn, có thể đề x ất một số vấn đề mới h t sinh, ý t ởng
mới liên q an đến chủ đề Gi o viên kết l ận vấn đề, tổng kết
1.6.2. Tiến trình bài học/ chủ đề STEM
Theo tài liệ tậ h ấn STEM của Bộ gi o dục, tiến trình bài học/ chủ đề STEM thực

hiện nh s đồ sau (H.1.Trang 14).
Tiến trình bài học STEM t ân theo q y trình k th ật nê
trong q y trình khơng đ ợc thực hiện một c ch t yến tính
b ớc kia mà có những b ớc đ ợc thực hiện song hành, t
là việc "Nghiên cứ kiến thức nền" đ ợc thực hiện đồng

trên nh ng c c "b ớc"
(hết b ớc nọ mới sang
ng hỗ lẫn nha Cụ thể
thời với "Đề x ất giải
13

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

h "; "Chế tạo mơ hình" đ ợc thực hiện đồng thời với "Thử nghiệm và đ nh gi ",
trong đó b ớc này vừa là mục tiê vừa là điề kiện để thực hiện b ớc kia Vì vậy,
mỗi bài học STEM đ ợc tổ chức theo 5 hoạt động nh sa :
Xác định vấn đề

Nghiên cứu kiến thức nền

Tốn

Lí

Hóa

Sinh

Tin

CN

(Nội dung dạy học theo chương trình được sắp xếp lại phù hợp)

Đề xuất các giải pháp/bản thiết kế
Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế
Chế tạo mơ hình (ngun mẫu)

Thử nghiệm và đánh giá
Chia sẻ và thảo luận

Điều chỉnh thiết kế

H.1. Tiến trình bài học/ chủ đề STEM
Hoạt động 1: ác định vấn đ
Trong hoạt động này, gi o viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tậ chứa đựng
vấn đề, trong đó học sinh hải hồn thành một sản hẩm học tậ cụ thể với c c tiê
chí địi hỏi học sinh hải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề x ất, xây dựng
giải h và thiết kế ng yên mẫ của sản hẩm cần hoàn thành Tiê chí của sản
hẩm là yê cầ hết sức q an trọng, bởi đó chính là "tính mới" của sản hẩm, kể cả
sản hẩm đó là q en th ộc với học sinh; đồng thời, tiê chí đó b ộc học sinh hải
nắm vững kiến thức mới thiết kế và giải thích đ ợc thiết kế cho sản hẩm cần làm
– Mục đích: X c định tiê chí sản hẩm; h t hiện vấn đề/nh cầ
– Nội d ng: Tìm hiể về hiện t ợng, sản hẩm, công nghệ; đ nh gi về hiện
t ợng, sản hẩm, công nghệ

14

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


– Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh: C c mức độ hoàn thành nội
dung (Bài ghi chép thông tin về hiện t ợng, sản hẩm, công nghệ; đ nh gi , đặt
câ hỏi về hiện t ợng, sản hẩm, công nghệ
– C ch thức tổ chức hoạt động: Gi o viên giao nhiệm vụ (nội d ng, h ng
tiện, c ch thực hiện, yê cầ sản hẩm hải hoàn thành ; Học sinh thực hiện nhiệm
vụ (q a thực tế, tài liệ , video; c nhân hoặc nhóm ; B o c o, thảo l ận (thời gian,
địa điểm, c ch thức ; h t hiện/ h t biể vấn đề (gi o viên hỗ trợ
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức n n và đ xuất giải pháp
Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực d ới sự
h ớng dẫn của gi o viên Trong bài học STEM sẽ khơng cịn c c "tiết học" thơng

th ờng mà ở đó gi o viên "giảng dạy" kiến thức mới cho học sinh Thay vào đó,
học sinh tự tìm tịi, chiếm l nh kiến thức để sử dụng vào việc đề x ất, thiết kế sản
hẩm cần hoàn thành Kết q ả là, khi học sinh hoàn thành bản thiết kế thì đồng
thời học sinh cũng đã học đ ợc kiến thức mới theo ch ng trình mơn học t ng
ứng
– Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề x ất giải h
– Nội d ng: Nghiên cứ nội d ng s ch gi o khoa, tài liệ , thí nghiệm để tiế
nhận, hình thành kiến thức mới và đề x ất giải h /thiết kế
– Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh: C c mức độ hoàn thành nội
d ng (X c định và ghi đ ợc thơng tin, dữ liệ , giải thích, kiến thức mới, giải
h /thiết kế
– C ch thức tổ chức hoạt động: Gi o viên giao nhiệm vụ (Nê rõ yê cầ
đọc/nghe/nhìn/làm để x c định và ghi đ ợc thông tin, dữ liệ , giải thích, kiến thức
mới ; Học sinh nghiên cứ s ch gi o khoa, tài liệ , làm thí nghiệm (c nhân,
nhóm ; B o c o, thảo l ận; Gi o viên điề hành, “chốt” kiến thức mới và hỗ trợ
học sinh đề x ất giải h /thiết kế mẫ thử nghiệm
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Trong hoạt động này, học sinh đ ợc tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ
bản thiết kế kèm theo th yết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có ;
đó là sự thể hiện cụ thể của giải h giải q yết vấn đề D ới sự trao đổi, gó ý
của c c bạn và gi o viên, học sinh tiế tục hồn thiện (có thể hải thay đổi để bảo
đảm khả thi bản thiết kế tr ớc khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm
– Mục đích: Lựa chọn giải h /bản thiết kế
– Nội d ng: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải h /thiết kế để lựa chọn và
hoàn thiện
– Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh: Giải h /bản thiết kế đ ợc
lựa chọn/hoàn thiện
15

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

– C ch thức tổ chức hoạt động: Gi o viên giao nhiệm vụ (Nê rõ yê cầ
học sinh trình bày, b o c o, giải thích, bảo vệ giải h /thiết kế ; Học sinh b o c o,
thảo l ận; Gi o viên điề hành, nhận xét, đ nh gi và hỗ trợ học sinh lựa chọn giải
h /thiết kế mẫ thử nghiệm
Hoạt động 4: hế tạo m u thử nghiệm và đánh giá
Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫ theo bản thiết kế đã hồn
thiện sa b ớc 3; trong q trình chế tạo đồng thời hải tiến hành thử nghiệm và
đ nh gi Trong q trình này, học sinh cũng có thể hải điề chỉnh thiết kế ban
đầ để bảo đảm mẫ chế tạo là khả thi
– Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫ thiết kế
– Nội d ng: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫ theo thiết kế;
thử nghiệm và điề chỉnh.
– Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ
vật… đã chế tạo và thử nghiệm, đ nh gi
– C ch thức tổ chức hoạt động: Gi o viên giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng
cụ/thiết bị thí nghiệm để chế tạ , lắ r … ; Học sinh thực hành chế tạo, lắ r và
thử nghiệm; Gi o viên hỗ trợ học sinh trong q trình thực hiện
Hoạt động 5: hia sẻ thảo lu n đi u chỉnh
Trong hoạt động này, học sinh đ ợc tổ chức để trình bày sản hẩm học tậ đã
hoàn thành; trao đổi, thảo l ận, đ nh gi để tiế tục điề chỉnh, hoàn thiện
– Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đ nh gi sản hẩm nghiên cứ
– Nội d ng: Trình bày và thảo l ận
– Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ
vật đã chế tạo đ ợc + Bài trình bày b o c o
– C ch thức tổ chức hoạt động: Gi o viên giao nhiệm vụ (mơ tả rõ cầ và
sản hẩm trình bày ; Học sinh b o c o, thảo l ận (bài b o c o, trình chiế , video,
d ng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật đã chế tạo… theo c c hình thức hù hợ (tr ng
bày, triển lãm, sân khấ hóa ; Gi o viên đ nh gi , kết l ận, cho điểm và định h ớng

tiế tục hoàn thiện
1.6.3. Cấ trúc chủ đề dạy học môn To n theo định hướng gi o dục STEM
Q a nghiên cứ và thực hiện dạy học chủ đề STEM, ta có thể dùng cấ trúc đ n
giản nh sa :
Chủ đề STEM: …………………………..
1. Tên chủ đề: ………………….
(Số tiết: ………………..)
16

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


2. Mô tả chủ đề:
3. Mục tiêu:
a. Kiến thức:
b. Kĩ năng
c. Định hướng phát triển phẩm chất:
d. Định hướng phát triển năng lực:
4. Thiết bị:
5. Tiến trình dạy học:
Hoạt động chính

Thời lượng

Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ - x c định yêu Số tiết: ...
cầu dự án
Hoạt động : Nghiên cứ kiến thức nền và 1 tiết - 1 tuần (HS tự học ở nhà
chuẩn bị bản thiết kế để báo cáo.
theo nhóm).
Hoạt động 3: B o c o h

ng n thiết kế.

Số tiết:…

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và 1 tiết - 1 tuần (HS tự học ở nhà
đ nh gi
theo nhóm).
Hoạt động 5: B o c o và đ nh gi kết quả

Số tiết: …

Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU CỦA DỰ ÁN
(Số tiết: …)
A Mục đích:
B Nội d ng:
C Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh:
D C ch thức tổ chức hoạt động:
Bước 1. Đặt vấn đề
Bước 2. Làm bài toán.
Bài toán:
Bước 3. Giao nhiệm vụ cho học sinh và x c lậ yê cầ đ nh gi sản hẩm
I Nghiên cứ sâ h n bài to n trên với những vấn đề thực tế q a bài to n: …
II. Trình bày b o c o nghiên cứ về “…………………… ”
Yê cầ đối với bản thiết kế
17

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

TT u cầu
1

Trình bày bản thiết kế rõ ràng, chính xác.

2

Giải thích rõ vì sao thiết kế sản phẩm đó

3

Nê rõ đ ợc vai trò, đặc điểm, tác dụng (vận
chuyển, chi hí…

4

Trình bày b o c o sinh động, hấp dẫn.
Tổng điểm
Phiếu đánh giá số 1

TT Tiêu chí

Điểm tối Điểm
đa
được

1

Trình bày bản thiết kế rõ ràng, chính xác.

2

2

Giải thích rõ vì sao thiết kế sản phẩm đó

3

3

Nê rõ đ ợc vai trị, đặc điểm, tác dụng (vận 3
chuyển, chi hí…

4

Trình bày b o c o sinh động, hấp dẫn.

2

Tổng điểm

10

đạt

Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
(HS tự học tự nghiên cứu và x y dựng bản thiết kế nhà trong th i gian 1 tiết
đến 1 tuần)
A Mục đích:
B Nội d ng:

C Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh:
D C ch thức tổ chức hoạt động:
Hoạt động 3. TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ DỰ ÁN ……………(Số tiết: …

18

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


A Mục đích:
B Nội d ng:
C Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh:
D C ch thức tổ chức hoạt động:
Bước 1. GV tổ chức cho từng nhóm b o c o h

ng n thiết kế;

Bước 2. C c nhóm kh c nhận xét, nê câ hỏi;
ước . GV nhận xét, đ nh gi c c bài b o c o (theo hiế đ nh gi
kết, ch ẩn ho c c kiến thức liên q an.

Tổng

ước 4. GV giao nhiệm vụ cho c c nhóm về nhà triển khai thiết kế sản hẩm
theo bản thiết kế; ghi lại c c điề chỉnh (nế có của bản thiết kế sa khi đã hồn
thành sản hẩm và ghi giải thích; gợi ý c c nhóm tham khảo thêm c c tài liệ hục
vụ cho việc chế tạo thử nghiệm sản hẩm (SGK, internet và tham khảo thêm ý
kiến t vấn của GV bộ môn (nế thấy cần thiết
Hoạt động 4. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TH
(HS tự làm nhà 1 tiết đến 1 tuần)

NGHIỆM

A. Mục đích:
B. Nội d ng:
C. Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh:
D. C ch thức tổ chức hoạt động:
ước 1. HS tìm kiếm, ch ẩn bị c c vật liệ dự kiến và c c kiến thức liên q an
ước 2. HS tạo đ ợc mơ hình mơ tả việc việc thiết kế …………… ;
ước . HS so s nh với c c tiê chí đ nh gi sản hẩm ( hiế đ nh gi số 1
ước 4. HS điề chỉnh lại vật liệ và thiết kế, ghi lại nội d ng điề chỉnh và
giải thích lí do (nế cần hải điề chỉnh ;
ước . HS hoàn thiện bảng ghi danh mục c c vật liệ và tính gi thành chế
tạo sản hẩm;
ước . HS b o c o và tập trình bày.
Trong q trình chế tạo sản hẩm, GV đôn đốc, hỗ trợ, ghi nhận hoạt động của
các nhóm HS.
Hoạt động 5. TRÌNH BÀY PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ………….
VÀ THẢO LUẬN
(Số tiết: …
A. Mục đích:

19

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


B. Nội d ng:
C. Dự kiến sản hẩm hoạt động của học sinh:
D. Cách thức tổ chức hoạt động:

ước 1. C c nhóm lần l ợt b o c o, bảo vệ cơng trình:
ước 2. GV và HS đặt câ hỏi, nhận xét và công bố kết q ả chấm sản hẩm
theo tiê chí của hiế đ nh gi số 1;
ước . GV gợi mở về việc tìm hiể kiến thức và mở rộng, cùng HS cho ý
kiến để nâng cấ sản hẩm
1.6.4. C c hình thức tổ chức gi o dục STEM
- Hoạt động gi o dục STEM trong nhà tr ờng th ờng đ ợc tổ chức d ới hai dạng
là: Tích hợ trong c c mơn học đ ợc thực hiện trong hoạt động dạy học bộ mơn
và tích hợ trong c c hoạt động gi o dục mang tính tậ thể, hong trào, c ộc thi,
ngoại khóa nh ng vẫn l ơn đảm bảo mục tiê là h t triển năng lực học sinh theo
định h ớng thế kỉ XXI, đặc biệt là năng lực s ng tạo
- Dạy học c c môn học th ộc lĩnh vực STEM (dạy trên lớ . Đây là hình thức
tổ chức gi o dục STEM chủ yế trong nhà tr ờng Theo c ch này, c c bài học,
hoạt động gi o dục STEM đ ợc triển khai ngay trong q trình dạy học c c mơn
học STEM theo h ớng tiế cận liên môn C c chủ đề, bài học, hoạt động STEM
b m s t ch ng trình của c c mơn học thành hần Hình thức gi o dục STEM này
th ờng không làm h t sinh thời gian học tậ
- Hoạt động trải nghiệm STEM. Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh
đ ợc kh m h c c thí nghiệm, ứng dụng khoa học, k th ật và to n học đối với
đời sống con ng ời, nâng cao hứng thú học tậ c c môn học STEM Đây cũng là
c ch thức để th hút sự q an tâm của xã hội tới gi o dục STEM
Để tổ chức thành công c c hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia,
hợ t c của c c bên liên q an nh tr ờng hổ thông, c sở gi o dục nghề nghiệ ,
c c tr ờng đại học, doanh nghiệ Trải nghiệm STEM cịn có thể đ ợc thực hiện
thơng q a sự hợ t c giữa tr ờng hổ thông với c c c sở gi o dục đại học, gi o
dục nghề nghiệ Theo c ch này sẽ kết hợ đ ợc thực tiễn hổ thông với
thế về
c sở vật chất của gi o dục đại học và gi o dục nghề nghiệ
C c tr ờng hổ thơng có thể triển khai gi o dục STEM thông q a hình thức câ
lạc bộ Tham gia câ lạc bộ STEM, học sinh đ ợc học tậ nâng cao trình độ, triển

khai các dự n nghiên cứ , tìm hiể c c ngành nghề th ộc l nh vực STEM Đây là
hoạt động theo sở thích, năng khiế của học sinh, diễn ra định kì, trong cả năm
học Tổ chức tốt câ lạc bộ STEM cũng là tiền đề để triển khai c c dự n nghiên
cứ trong kh ôn khổ c ộc thi khoa học k th ật dành cho học sinh tr ng học hổ
thơng Bên cạnh đó tham gia câ lạc bộ STEM còn là c hội để học sinh thấy đ ợc
20

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


sự hù hợ về năng lực, sở thích, gi trị của bản thân với nghề nghiệ th ộc l nh
vực STEM
- Hoạt động nghiên cứ khoa học- kĩ th ật. Ngồi hai hoạt động trên Gi o dục
STEM cịn có thể đ ợc triển khai thông q a hoạt động nghiên cứ khoa học và tổ
chức c c c ộc thi s ng tạo khoa học k th ật với nhiề chủ đề kh c nha th ộc c c
l nh vực robot, năng l ợng t i tạo, môi tr ờng, biến đổi khí hậ , nơng nghiệ cơng
nghệ cao
Hoạt động này khơng mang tính đại trà mà chỉ cho những học sinh có năng lực,
sở thích và hứng thú với c c hoạt động tìm tịi, kh m h khoa học, k th ật giải
q yết c c vấn đề thực tiễn
Tổ chức tốt c c hoạt động s ng tạo khoa học k th ật là tiền đề để triển khai c c
dự n nghiên cứ trong kh ôn khổ c ộc thi khoa học k th ật dành cho học sinh
tr ng học đ ợc tổ chức hằng năm
2. C sở thực tiễn
Nội d ng thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình h ống thực tiễn
theo định h ớng gi o dục STEM kh khó đối với c c em tr ng học hổ thông, c c
em thấy đây là nội d ng rất trừ t ợng, hàn lâm Vì vậy, việc thiết kế và thực hiện
c c hoạt động dạy học theo định h ớng gi o dục STEM giú học sinh kh m phá
đ ợc c c kiến thức, hình thành k năng là rất khó khăn và hiệ q ả ch a cao Và
đây là nội d ng còn mới đ ợc c c tr ờng tr ng học hổ thông trên cả n ớc mới

đ a vào dạy học
Nhiề gi o viên mới chỉ b ớc đầ nghiên cứ đến gi o dục môn To n theo định
h ớng Gi o dục STEM
Đối với học sinh: Chất l ợng đại trà của học sinh cịn yế Số học sinh tự mình
tiế th và giải đ ợc c c bài to n không nhiề Hầ hết ch a lựa chọn đúng
h ng h sử dụng kiến thức để ứng dụng vào giải bài tậ trong bối cảnh thực
tế Vì vậy dẫn đến việc kiến tạo nên hệ thống c c bài to n có hần bị hạn chế
Chẳng hạn:
+ Yế về định h ớng biến đổi giải c c bài to n;
+ Yế về năng lực nhận dạng và x c định h

ng h

giải to n;

+ Yế về năng lực ch yển đổi bài to n;
+) Ngồi ra trong q trình giải bài tậ To n, học sinh th ờng yếu trong việc
ch yển đổi ngôn ngữ, yế về khả năng q y lạ về q en Dẫn đến, việc khai th c c c
bài to n và hệ thống c c bài to n liên q an gặ khó khăn; đồng thời dẫn đến những
sai lầm

21

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


II. MỘT SỐ ĐỊNH HƯỚNG VÀ BIỆN PHÁP THIẾT KẾ TỔ CHỨC DẠY
HỌC VỚI CÁC BÀI TỐN CHỨA TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN THEO
ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN
XOAY CHO HỌC SINH LỚP 12

Để thiết kế và dạy học c c chủ đề gi o dục STEM hần khối đa diện và khối
tròn xoay cho học sinh lớ 1 , tr ớc hết, tôi đã thiết kế và tổ chức dạy học với c c
bài to n chứa tình h ống thực tiễn th ờng c c bài to n có nhiề yế tố kỹ th ật,
trên ý t ởng của c c bài to n chứa tình h ống thực tiễn đó ta dễ dàng xây dựng c c
chủ đề STEM và việc giải c c bài to n đó cũng là việc c ng cấ kiến thức nền và
giải h khoa học cho c c em thực hiện c c sản hẩm của chủ đề STEM
1. Một số định hướng thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình
h ống thực tiễn theo định hướng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối
tròn xoay cho học sinh lớ 12
Định hướng 1: C c bài to n đ a ra hải hục vụ nội d ng gi o dục hổ thông, hù
hợ với yê cầ đổi mới căn bản toàn diện gi o dục Việt Nam trong giai đoạn hiện
nay: Nội d ng gi o dục hổ thông bảo đảm tinh giản, hiện đại, thiết thực, thực
hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM
Định hướng 2: Mỗi biện h nhằm định h ớng cho gi o viên To n Tr ng học
hổ thơng có thể xây dựng đ ợc một số bài to n chứa tình h ống thực tiễn để sử
dụng trong q trình dạy học theo định h ớng gi o dục STEM Cụ thể nh sa :
- Có biện h để xây dựng bài to n chứa tình h ống thực tiễn giú học sinh tìm
tịi, h t hiện, kh m h những tri thức trong bài học, hỗ trợ cho học sinh tiế cận
kh i niệm, định lí và thực hiện chủ đề STEM
- Có biện h để xây dựng bài to n chứa tình h ống thực tiễn giú cho học sinh
thấy đ ợc ý ngh a, gi trị thực tiễn của những tri thức to n học giải q yết tình
h ống thực tiễn
- Có biện h để xây dựng bài to n chứa tình h ống thực tiễn giú học sinh đào
sâ , mở rộng kiến thức
- Có biện h nhằm xây dựng bài to n chứa tình h ống thực tiễn để đ nh gi năng
lực hiể biết to n, vận dụng To n học vào thực tiễn của học sinh
- Có biện h để xây dựng bài to n chứa tình h ống thực tiễn giú học sinh l yện
tậ , củng cố kiến thức, k năng thông q a tính to n c c c c yế tố to n học
Yê cầ : Trong mỗi biện h

cần trình bày rõ:

-Mục đích của biện h ;
-Căn cứ của biện h ;
-C ch thực hiện biện h
dạy học To n

và c ch sử dụng c c bài to n đã xây dựng đ ợc trong

22

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Định hướng 3: C c bài to n hải xây dựng sao cho hù hợ với trình độ, năng lực
học sinh và những kiến thức To n và liên môn cho học sinh lớ 1 để từ đó có thể
thiết kế và tổ chức dạy học đ ợc một số chủ đề STEM hần khối đa diện và khối
tròn xoay.
2. Một số biện h thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình
h ống thực tiễn theo định hướng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối
tròn xoay cho học sinh lớ 12
2.1. Một số biện pháp thiết kế c c bài to n chứa tình h ống thực tiễn theo
định hướng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối trịn xoay cho học sinh
lớ 12
Theo kinh nghiệm tơi đã tổ chức thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n
chứa tình h ống thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và
khối tròn xoay cho học sinh lớ 1 là xoay q anh hai biện h chính:
+ Lựa chọn những vấn đề của thực tiễn có thể giải thích được bằng những
tri thức Hình học 12 hoặc giải q yết được nhờ mơ hình hóa to n học những
hình ảnh những mơ hình thực tế…để thiết kế thành hệ thống bài to n chứa

tình h ống thực tiễn theo định hướng gi o dục STEM
+ Liên tưởng bài to n “To n học th ần túy” với một tình h ống thực tiễn
để thiết kế thành hệ thống bài to n chứa tình h ống thực tiễn mới theo định
hướng gi o dục STEM từ mơ hình to n học của bài to n đó.
Từ hai biện h đó, rèn l yện cho học sinh k năng ch yển từ bài to n to n
học sang bài to n thực tiễn và ch yển từ bài to n thực tiễn sang bài to n to n học
thông qua xây dựng c c câ hỏi và bài tậ rèn l yện trong q trình dạy học với
mục đích: Khả năng ch yển từ bài to n to n học sang bài to n thực tiễn và ch yển
từ bài to n thực tiễn sang bài to n to n học là khả năng rất q an trọng, nó hản nh
năng lực vận dụng to n học vào thực tiễn của học sinh Nó là hai thao tác trái
ng ợc nha nh ng lại bổ s ng, giú cho học sinh thành thạo trong việc vận dụng
to n học vào thực tiễn Việc ch yển đổi từ tình h ống thực tiễn sang bài to n to n
học (hay là to n học hóa tình h ống thực tiễn cho ta thấy đ ợc bản chất to n học
của c c tình h ống thực tiễn Việc ch yển từ bài to n to n học sang bài to n thực
tiễn giú học sinh thấy đ ợc ứng dụng của to n học với thực tiễn; ý ngh a của kiến
thức, kỹ năng to n học với thực tiễn, q a đó có hứng thú học tậ h n và vận dụng
vào thực hiện c c chủ đề STEM
2.1.1. Biện pháp 1: Lựa chọn những mơ hình hình ảnh khối thực tế vấn đề
của thực tiễn có thể giải thích được bằng những tri thức Hình học 12 hoặc giải
q yết được nhờ mơ hình hóa to n học những hình ảnh những mơ hình thực
tế…để thiết kế thành hệ thống bài to n chứa tình h ống thực tiễn theo định
hướng gi o dục STEM
2.1.1.1. Mục đích của biện h
Xây dựng đ ợc bài to n hoặc hệ thống bài to n nhằm giải thích đ ợc một số vấn
đề trong thực tiễn giú cho học sinh thấy đ ợc ý ngh a của những tri thức to n học
23

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

hổ thơng và biết sử dụng mơ hình To n học hóa để giải q yết một vấn đề và thiết
kế đ ợc sản hẩm STEM
2.1.1.2. Căn cứ của biện h
+ Căn cứ vào mục tiê dạy học môn To n
Để dạy học mơn To n có hiệ q ả, ng ời gi o viên không chỉ giú cho học sinh
nắm vững những tri thức To n học trong ch ng trình, mà hải làm cho học sinh
hiể đ ợc những tri thức To n học đó đ ợc bắt ng ồn, nảy sinh từ đâ , hoàn thiện
nh thế nào, To n học có liên hệ và có ứng dụng vào thực tiễn ra sao?
Theo Zemelman, Daniels, và Hyde (1998 : “Mục tiê của gi o viên to n là giú
đỡ học sinh h t triển năng lực to n học Năng lực to n học đó giú học sinh cảm
nhận đ ợc rằng to n học là hữ ích và có ý ngh a, giú họ tin rằng họ có thể hiể
đ ợc và dụng đ ợc to n học”
+ Căn cứ vào ý ngh a và q y trình của việc mơ hình hóa To n học:
Mơ hình to n học: Một mơ hình to n học là một cấ trúc to n học mô tả gần
đúng đặc tr ng của một hiện t ợng nào đó, một mơ hình to n học bao gồm c c đối
t ợng to n học và mối q an hệ giữa c c đối t ợng đó
Mơ hình ho to n học: Để vận dụng kiến thức to n học vào việc giải q yết
những tình h ống của thực tiễn, ng ời ta hải to n học hóa tình h ống đó, tức là
xây dựng một mơ hình to n học thích hợ cho hé tìm câ trả lời cho tình h ống
Q trình này đ ợc gọi là mơ hình ho to n học Một vài cấ trúc to n học c bản
có thể dùng để mơ hình ho là c c đồ thị, h ng trình (cơng thức hoặc hệ
h ng trình hay bất h ng trình, chỉ số, bảng số hay c c th ật to n Mơ hình ho
to n học cho hé học sinh kết nối to n học nhà tr ờng với thế giới thực, chỉ ra
khả năng
dụng c c ý t ởng to n, đồng thời c ng cấ một bức tranh rộng h n,
hong hú h n về to n học, giú việc học to n trở nên ý ngh a h n
Dựa vào q y trình mơ hình hóa to n học của Kaiser và Bl m trong [ 4, tr.100],
Ok Ki Kang trong [25], và của nhiề t c giả kh c, ta có thể nhận thấy đ ợc rằng
nói ch ng q y trình mơ hình hóa to n học bao gồm một số b ớc c bản sau:
Bước 1: Hiểu tình huống thực tế, xác định các yếu tố có ý nghĩa quan trọng

nhất trong hệ thống và xác lập các qui luật mà chúng ta phải tuân theo, có thể đưa
vào các điều kiện và giả thiết phù hợp, có thể lý tưởng hóa, đơn giản hóa vấn đề để
từ đó tạo ra một mơ hình thực tế của tình huống (mơ hình trung gian).
Bước 2: Mơ hình thực tế được tốn học hóa, tức là được thơng dịch sang ngơn
ngữ tốn học để dẫn đến một mơ hình tốn học của tình huống ban đầu. Chúng ta
nên lưu ý rằng là ứng với vấn đề đang xem xét có thể có nhiều mơ hình tốn học
khác nhau, việc xác định, đưa ra mơ hình phụ thuộc vào việc chúng ta đánh giá
yếu tố nào của hệ thống và mối liên hệ nào giữa chúng là quan trọng.

24

LUAN VAN CHAT LUONG download : add