SKKN phát triển năng lực toán học cho học sinh qua dạy học chủ đề các phép toán véc tơ hình học 10 theo định hướng giáo dục STEM

.
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT ANH SƠN 3

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC CHO HỌC
SINH QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ CÁC PHÉP TỐN
VECTƠ-HÌNH HỌC 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG
GIÁO DỤC STEM

Mơn: Tốn học
Tác giả: Hồng Thị Hồng Yến
Tổ: Toán-Tin
Năm học: 2021-2022
Số điện thoại: 094.545.8299


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT

Chữ viết tắt

Ý nghĩa

1

SKKN

Sáng kiến kinh nghiệm

2

GV

Giáo viên

3

HS

Học sinh

4

THPT

Trung học phổ thông

5

PPDH

Phương pháp dạy học

6

NL

Năng lực

7

GDPT

Giáo dục phổ thông


MỤC LỤC
Nội dung

Trang

PHẦN 1. MỞ ĐẦU

1

TT

1

Lí do chọn đề tài

1

2

Mục đích nghiên cứu

1

3

Đối tượng nghiên cứu

2

4

Phương pháp nghiên cứu

2

5

Đóng góp mới của đề tài

2
5

PHẦN 2. NỘI DUNG
Cơ sở lý luận

5

1.1

Giáo dục STEM

5

1.2

Dạy học định hướng phát triển năng lực

10

1.3

Một số phương pháp dạy học tích cực

12

Thực trạng

15

2.1

Mục đích khảo sát

15

2.2

Nội dung khảo sát

15

2.3

Đối tượng khảo sát

16

2.4

Phương pháp khảo sát

16

2.5

Phân tích và đánh giá kết quả điều tra

18

Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề Các phép toán véc tơ
theo định hướng giáo dục STEM

20

3.1

Mục tiêu

20

3.2

Thiết bị dạy học và học liệu

21

3.3

Xây dựng bảng mô tả các mức độ cần đạt nhằm phát triển
năng lực cho học sinh

22

3.4

Một số câu hỏi định hướng cho học sinh tạo ra sản phẩm
dự án

23

3.5

Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề

24

3.6

Tiến trình dạy học chủ đề

34

1

2

3


Đánh giá kết quả dạy học

34

4.1

Đánh giá về năng lực được hình thành cho học sinh

34

4.2

Đánh giá về sự hứng thú và kết quả học tập sau dạy học
chủ đề qua điểm số

36

Một số hình ảnh hoạt động dạy học chủ đề

40

4

5

PHẦN 3. KẾT LUẬN

47

TÀI LIỆU THAM KHẢO

48

PHỤ LỤC

49


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể của nước ta đã được công bố
năm 2018 chỉ rõ việc coi trọng và tăng cường hoạt động theo định hướng giáo dục
STEM (gọi tắt là hoạt động STEM) là một đổi mới căn bản của chương trình giáo
dục phổ thơng mới. Giáo dục STEM là mơ hình dựa trên cách tiếp cận liên môn,
giúp HS áp dụng các 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. Thông qua các hoạt động STEM,
HS không những lĩnh hội được các kiến thức khoa học mà còn phát triển được các
phẩm chất, NL cần thiết, phát triển tư duy sáng tạo, tư duy phê phán, khả năng giải
quyết vấn đề.
Trong những năm qua, toàn thể GV cả nước đã thực hiện nhiều thay đổi trong
PPDH, kiểm tra đánh giá và đã đạt được nhiều thành công. Đây là tiền đề vô cùng
quan trọng để chúng ta tiến tới việc dạy học và đánh giá HS một cách hiệu quả nhất.
Tuy nhiên, trên thực tế giảng dạy của bản thân cũng như qua các tiết dự giờ của đồng
nghiệp, tôi thấy rằng việc đổi mới PPDH chưa nhiều. Hầu như các tiết học đều mang

tính truyền thụ kiến thức, chưa phát huy được tính tích cực, chủ động học tập, chưa
phát triển các NL cho người học … Hoạt động kiểm tra, đánh giá cịn mang tính tái
hiện kiến thức. Dẫn đến HS khó giải quyết được các tình huống trong thực tiễn.
Là GV giảng dạy bộ mơn Tốn học bậc THPT nhiều năm, với mong muốn
nghiên cứu sâu hơn về tính ưu việt, khả năng vận dụng PPDH nhằm góp phần nâng
cao chất lượng dạy học theo phương pháp STEM trong thời đại mới; giúp HS hình
thành và phát triển NL, biết vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề
thực tiễn đồng thời giúp HS hứng thú trong vấn đề nghiên cứu khoa học, có thể định
hướng nghề nghiệp một cách phù hợp.
Với chương trình Hình học 10, Các phép tốn vectơ là nội dung quan trọng của
mơn Tốn cấp THPT, có nhiều khái niệm khá mới mẻ đối với HS mới chuyển cấp.
Nó là cơ sở, là công cụ để HS làm quen với phương pháp tọa độ trong mặt phẳng,
trong không gian. Với phương pháp tọa độ, HS sẽ bước đầu nghiên cứu hình học
bằng một phương pháp hồn tồn khác với các phương pháp đã học trước đó. Trong
khi chủ đề này là cơ hội tốt giúp các em có một lượng kiến thức, kĩ năng cần thiết
phục vụ bài học, phục vụ các môn học liên quan và phục vụ cho việc vận dụng kiến
thức giải quyết các tình huống trong thực tiễn, phát triển được các NL của HS theo
chương trình GDPT mới.
Với những lý do trên, tơi đã lựa chọn và nghiên cứu đề tài : “Phát triển năng
lực toán học cho học sinh qua dạy học chủ đề Các phép tốn véc tơ-Hình học 10
theo định hướng giáo dục STEM ”.
2. Mục đích nghiên cứu

1


Mục đích của đề tài là nghiên cứu thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học theo
định hướng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Các phép toán véc tơ-Hình học
10 nhằm phát triển NL tốn học cho HS, nâng cao chất lượng dạy-học ở trường phổ
thông theo định hướng đổi mới giáo dục phổ thông.

3. Đối tượng nghiên cứu
- Giáo dục STEM
- PPDH tích cực
- Các NL toán học
- Hoạt động dạy học chủ đề Các phép tốn véc tơ-Hình học 10.
4. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu lý luận:
- Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài.
- Dạy học theo định hướng STEM trong bộ mơn Tốn.
- Các NL HS đạt được thông qua dạy học STEM.
Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
- Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với GV và HS.
- Điều tra, khảo sát tình hình sử dụng dạy học theo định hướng STEM hiện nay.
- Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm.
Phương pháp thống kê toán học.
5. Dự kiến đóng góp mới của đề tài
5.1. Đối với thực tiễn dạy học
- Dạy học phát triển NL là một trong những nguyên tắc quan trọng trong quá trình
dạy học. Đây được coi là một quan điểm dạy học hiện đại nhằm phát huy tính tích
cực của HS, đồng thời nâng cao chất lượng giáo dục trong nhà trường.
- Dạy học phát triển NL sẽ làm cho giờ học trở nên sinh động hơn vì khơng chỉ có
GV trình bày mà HS cũng phải tham gia vào quá trình tiếp nhận kiến thức, từ đó
phát huy được tính tích cực của HS.
- Dạy học phát triển NL cũng góp phần phát triển tư duy liên hệ, liên tưởng ở HS.
Tạo cho HS thói quen trong tư duy, lập luận, khi xem xét một vấn đề phải đặt chúng
trong một hệ quy chiếu, từ đó mới có thể nhận thức vấn đề một cách thấu đáo.
- Qua thực tế chuẩn bị và giảng dạy dự án tơi nhận thấy việc tích hợp kiến thức giữa
các môn học để giải quyết một vấn đề nào đó là hết sức cần thiết. Điều đó địi hỏi
GV bộ mơn khơng chỉ nắm bắt nhuần nhuyễn kiến thức bộ mơn mình giảng dạy mà

cịn phải khơng ngừng trau dồi kiến thức của các môn học khác để có được cái nhìn
2


tổng qt dưới nhiều khía cạnh để giúp HS có thể giải quyết được các tình huống,
các vấn đề đặt ra trong môn học một cách nhanh nhất và hiệu quả nhất. Nhờ đó mà
giờ học trở lên sinh động và hấp dẫn hơn.
- Việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM cũng giúp cho HS hiểu vấn đề và
tình huống một cách sâu sắc. Trên cơ sở đó sẽ giúp các em phát triển khả năng tư
duy, sự sáng tạo trong học tập cũng như khả năng ứng dụng vào thực tiễn.
- Qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM, HS hiểu được mối quan hệ chặt chẽ
giữa các mơn học, từ đó xác định cần phải phân bố thời gian hợp lí cho việc tìm hiểu,
học đều tất cả các mơn khơng phân biệt mơn “chính”, mơn “phụ” để có sự hiểu biết
đồng bộ tất cả các môn học.
- Thiết kế dạy học chủ đề Các phép tốn véc tơ theo quy trình dạy học STEM phù
hợp với đối tượng người học.
- Chứng minh tính khả thi và hiệu quả của dạy học theo định hướng STEM trong
dạy học toán ở trường THPT.
- Xây dựng được quy trình vận dụng dạy học dự án để thiết kế bài dạy nhằm phát
triển NL toán học cho HS, phát huy hiệu quả dạy học tích hợp liên mơn trong dạy
học toán.
5.2 Đối với thực tiễn xã hội
- Giáo dục với mỗi quốc gia đều được đặt lên hàng đầu. Ở nước ta, với sự phát triển
của đất nước, tư tưởng về giáo dục con cái của mỗi gia đình đã có sự tiến bộ vượt
bậc. Mỗi gia đình đều dành sự quan tâm nhất định tới việc học tập và rèn luyện của
con cái ở mỗi cấp học.
- Cùng với quá trình hội nhập là sự phát triển sôi động về kinh tế xã hội, bên cạnh
những mặt tích cực như đời sống người dân được cải thiện và nâng cao, đầu tư cho
y tế, giáo dục và mọi mặt đời sống xã hội được nâng lên…Nền kinh tế thị trường
khuyến khích sự tìm tịi và sáng tạo của mỗi cá nhân, nó sẵn sàng đào thải những

biểu hiện của sự trì trệ, lỗi thời, lạc hậu. Kinh tế thị trường thúc đẩy văn hóa theo
hướng xã hội hóa, ý thức dân chủ, vai trị cá nhân và sự tự ý thức về bản thân sẽ có
cơ hội và điều kiện để phát triển.
- HS ngày nay bị hấp dẫn, bị phân tán bởi quá nhiều cám dỗ, như game,
facebook…do vậy các kiến thức môn học ở trường học trở nên khô khan, kém hấp
dẫn đối với các em. Các mơn học như Tốn, Vật lý đối với suy nghĩ của HS chỉ là
những con số, những công thức. Nhiều HS có những câu hỏi như : Vecto để làm gì ?
Sao lại phải học vecto ?... Từ việc không hiểu mục tiêu, ý nghĩa của các bài học
trong mơn Tốn và các mơn học khác khi dạy riêng rẽ với nhau nên HS tiếp nhận
kiến thức một cách thụ động, học trước quên sau và không hiểu được ý nghĩa của
bài học. Vì vậy mặc dù giáo dục liên tục đổi mới, chương trình liên tục giảm tải kiến
thức nhưng HS và phụ huynh vẫn thấy áp lực từ việc tiếp nhận kiến thức của các
môn học hàng ngày.
3


- Ngồi áp lực về học tập ra HS cịn bị áp lực với vấn đề thi cử. HS có xu hướng học
lệch các môn, chú trọng môn này bỏ qua mơn kia, do đó phát triển tư duy và hiểu
biết xã hội không đồng đều. Kết quả sản phẩm của giáo dục là những con người
thiếu tồn diện, có NL này thiếu NL kia.
Vì vậy dạy học Tốn theo định hướng giáo dục STEM, kết hợp kiến thức Toán
với những môn học khác như Vật lý, Địa lý, lịch sử, giáo dục công dân…là một
hướng đi rất phù hợp với với quy luật chung của sự phát triển giáo dục và quy luật
nhận thức của HS. Giờ đây với bộ mơn Tốn, các em sẽ được tiếp cận với Vật lý
theo cách rất tự nhiên, vừa giúp nắm được cơng thức tốn lại thấy được ý nghĩa tốn
học nhờ môn vật lý. Bằng cách khám phá ra các hiện tượng tự nhiên và giải thích
được nó ở mơn Địa lý, liên hệ để giải thích những chiến thắng lẫy lừng trong lịch sử
của cha ông nhờ vào kiến thức tự nhiên xã hội mà HS được thêm hiểu biết và trau
dồi lòng yêu nước, tự hào dân tộc. Sức hấp dẫn của những câu hỏi thực tế mà dùng
được công cụ môn học đã học được để trả lời khiến cho các bộ mơn khác nhau có

sự liên kết làm cho HS thêm say mê tìm tịi và khám phá, có động lực tốt để học tập
và rèn luyện.

4


PHẦN 2. NỘI DUNG
1. Cở sở lý luận
1.1. Giáo dục STEM
1.1.1. Khái niệm giáo dục STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công
nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được 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 lần đầu tiên được giới thiệu bởi Qũy khoa học Mỹ
vào năm 2001.
Theo đó, giáo dục STEM được định nghĩa như sau: “Giáo dục STEM là một
cách tiếp cận liên ngành trong q trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang
tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học thế giới thực, ở đó HS áp dụng các
kiến thức trong Khoa học, Kĩ thuật và Toán vào các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối
giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức tồn cầu, để từ đó phát triển
các NL trong lĩnh vực STEM và có thể góp phần vào cạnh tranh trong nền kinh tế
mới”
Với những cách tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được hiểu và triển khai
theo những cách khác nhau. Các nhà lãnh đạo và quản lí đề xuất các chính sách để
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. Người làm chương trình qn triệt giáo
dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trò, vị trí, sự phối hợp giữa các mơn
học có liên quan trong chương trình. GV thực hiện giáo dục STEM thơng qua hoạt
động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thế giới thực, giải quyết các vấn
đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành và phát triển NL và phẩm chất cho

HS.
1.1.2. Mục tiêu của giáo dục STEM
- Phát triển các NL 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, Kỹ 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 các sản phẩm.
- Phát triển các NL cốt lõi cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS những
cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỉ 21. Bên
cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn học, HS
sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công,…
- Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những kiến
thức, kĩ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như
nghề nghiệp trong tương lai của HS. Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động
có NL, phẩm chất tốt nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước.
Có thể hiểu, giáo dục STEM trang bị cho HS những kĩ năng phù hợp để phát
triển trong thế kỉ 21: Tư duy phản biện và kĩ năng giải quyết vấn đề, kỹ năng trao
5


đổi và cộng tác, tính sáng tạo và kĩ năng phát triển, văn hóa cơng nghệ và thơng tin
truyền thơng, kĩ năng làm việc theo dự án và kĩ năng thuyết trình.
Những HS học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật
như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ và tốn học chắc chắn, khả năng sáng
tạo, tư duy logic, hiệu suất học tập và làm việc vượt trội và có cơ hội phát triển các
kĩ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối
với HS.
1.1.3. Đặc điểm của giáo dục STEM
- Quan tâm đến các mơn Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật và Tốn học: Đây cũng là
quan điểm về giáo dục STEM của Bộ giáo dục, giáo dục STEM là một chương trình

nhằm cung cấp, hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật và
Tốn học ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học.
- Tích hợp của bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học: Kiến thức
hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp
dụng những kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào những bối cảnh
cụ thể nhằm tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp.
- Tích hợp từ hai lĩnh vực về Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật và Tốn học trở lên:
Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa
hai hay nhiều hơn các môn học STEM hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc
nhiều môn học khác trong nhà trường.
- Học thông qua thực hành: Giáo dục STEM định hướng HS học thông qua thực
hành, qua các trải nghiệm, khám phá khoa học thực thụ, gắn kiến thức với thực tế
cuộc sống. GV chỉ là người định hướng, hỗ trợ, người học chủ động lĩnh hội kiến
thức thông qua được trải nghiệm.
Giáo dục STEM không chỉ cung cấp cho HS những kiến thức về mặt lí thuyết
mà cịn tạo cơ hội cho HS được trải nghiệm, vận dụng kiến thức đã học để giải quyết
các vấn đề của cuộc sống gắn với bối cảnh thực tiễn thơng qua đó phát triển các NL
đặc biệt NL giải quyết vấn đề.
1.1.4. Vai trò và ý nghĩa của dạy học STEM
Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù
hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thơng. Cụ thể là:
- Đảm bảo giáo dục tồn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh
các mơn học đang được quan tâm như Tốn, Khoa học, Các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ
thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ GV,
chương trình, cơ sở vật chất.
- Nâng cao hứng thú học tập các môn STEM: Các dự án học tập trong giáo dục
STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực
tiễn, HS được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc
sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của HS.
- Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM,

cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học
6


tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai các
hoạt động giáo dục STEM. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thơng cũng hướng tới
giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương.
- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông, HS
sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng
khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt
giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút HS theo học, lựa chọn
ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn lực
trong cuộc cách mạng 4.0.
1.1.5. Một số hình thức tổ chức thực hiện giáo dục STEM
Hiện nay, hầu hết các quốc gia trên thế giới khơng có một khung chương trình
cụ thể cho giáo dục STEM, khơng có mơn học mang tên STEM trong chương trình
giáo dục phổ thơng. Giáo dục STEM thường lồng ghép qua các hình thức như sinh
hoạt câu lạc bộ khoa học, được giảng dạy thông qua các mơn học trong chương trình
học.
Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông:
- Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM
Đây là hình thức tổ chức giáo dục chủ yếu trong nhà trường. Theo cách này các
bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các
môn học STEM theo tiếp cận liên môn. Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám
sát chương trình của các mơn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không
làm phát sinh thêm thời gian học tập.
- Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM
Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS được khám phá các thí nghiệm, ứng
dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa
của khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học đối với đời sống con người, nâng cao

hứng thú học tập các môn STEM. Trải nghiệm STEM cịn có thể được thực hiện qua
sự hợp tác giữa trường trung học với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề
nghiệp và thông qua hình thức câu lạc bộ STEM, ngày hội STEM…
- Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật
Giáo dục STEM có thể được triển khai thơng qua hoạt động nghiên cứu khoa học
và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật dành cho những HS có NL, sở
thích và hứng thú với các hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết
các vấn đề thực tiễn.
1.1.6. Tiêu chí xây dựng bài học STEM
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật.
Tiêu chí 3: PPDH bài học STEM đưa HS vào hoạt động tìm tịi và khám phá, định
7


hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Hoạt động học của HS là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các quyết
định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính HS. HS thực hiện các hoạt động trao
đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình nếu cần. HS tự
điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động khám phá của bản thân.
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn HS vào hoạt động nhóm kiến
tạo.
Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát
triển NL giao tiếp và hợp tác.
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và tốn
mà HS đã và đang học.
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất
bại như là một phần cần thiết trong học tập
1.1.7. Quy trình xây dựng bài học STEM
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học

Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình mơn học và các hiện tượng,
quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị cơng nghệ
có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn…để ựa chọn chủ đề của bài học
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao
cho HS thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, HS phải được học những kiến
thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình mơn học đã được lựa chọn(đối với STEM
kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết(đối với STEM vận dụng)
để xây dựng bài học.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định
rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cữ quan trọng để đề
xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và kĩ
thuật dạy học tích cực với 5 loại hoạt động như sau:
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
+ Chuyển giao nhiệm vụ
+ HS hoạt động tìm tịi, nghiên cứu
+ Báo cáo và thảo luận
+ Nhận xét, đánh giá
8


Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
(Tổ chức dạy học các kiến thức có liên quan đến chương trình giáo dục phổ thơng;
sử dụng thời gian phân phối của chương trình cho nội dung tương ứng)
+ Kiến thức mới
+ Giải thích các quy trình/ thiết bị đã tìm hiểu
+ Báo cáo và thảo luận

+ Nhận xét và đánh giá
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
+ Đề xuất giả thuyết/giải pháp giải quyết vấn đề
+ Thử nghiệm giải pháp
+ Báo cáo và thảo luận
+ Nhận xét và đánh giá
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá.
Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh
1.1.8. Các kĩ năng trong giáo dục STEM
Giáo dục STEM không phải là để HS trở thành những nhà toán học, nhà khoa
học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là phát triển cho HS các kỹ năng có thể được
sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Kỹ
năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hịa từ bốn nhóm kỹ năng là:
Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học.
Kỹ năng khoa học: Là khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định luật và
các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến thức này để
giải quyết các vấn đề trong thực tế.
Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được
công nghệ. Công nghệ là từ những vật dụng hằng ngày đơn giản nhất như quạt mo,
bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện
quốc gia, vệ tinh… Tất cả những thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu
của con người thì được coi là cơng nghệ.
Kỹ năng kĩ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc
sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất
để tạo ra đối tượng. Hiểu một cách đơn giản, HS được trang bị kỹ năng kỹ thuật là
có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. HS phải có
khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào cân bằng các yếu
tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, cơng nghệ, kỹ thuật) để có được một giải
pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngồi ra, HS cịn có khả năng

9


nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ
thuật.
Kỹ năng tốn học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trị của tốn học
trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. HS có kỹ năng tốn học sẽ có khả năng thể
hiện các ý tưởng một cách chính xác, áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào
cuộc sống hằng ngày.
1.2. Dạy học định hướng phát triển năng lực
1.2.1. Khái niệm năng lực
Theo Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể, NL là thuộc tính cá nhân được
hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và q trình học tập, rèn luyện, cho phép
con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác
như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành cơng một loạt hoạt động nhất định,
đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.
1.2.2. Một số năng lực Toán học cần chú trọng rèn luyện cho học sinh trong quá
trình dạy học
- Năng lực sáng tạo và giải quyết vấn đề
Thông qua dạy học theo định hướng phát triển NL, HS phát hiện vấn đề cần
giải quyết, đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề, vận dụng kiến thức được học vào
giải quyết các tình huống thực tiễn.


Nhận biết, phát hiện được vấn đề cần giải quyết bằng toán học.



Đề xuất, lựa chọn được cách thức, giải pháp giải quyết vấn đề.

Sử dụng được các kiến thức, kĩ năng toán học tương thích (bao gồm các cơng
cụ và thuật tốn) để giải quyết vấn đề đặt ra.




Đánh giá giải pháp đề ra và khái qt hóa cho vấn đề tương tự.

Thơng qua q trình phân tích, thảo luận và đưa ra phương án giải quyết của
nhóm mình, HS có cơ hội được phát triển NL, HS có cơ hội được phát triển NL giải
quyết vấn đề toán học.
- Năng lực tư duy và lập luận toán học
Thực hiện được tương đối thành thạo các thao tác tư duy, đặc biệt phát hiện
được sự tương đồng và khác biệt trong những tình huống tương đối phức tạp và lí
giải được kết quả của việc quan sát.
Sử dụng được các phương pháp lập luận, quy nạp và suy diễn để nhìn ra những
cách thức khác nhau trong việc giải quyết vấn đề.
Nêu và trả lời đước các câu hỏi khi lập luận, giải quyết vấn đề. Giải thích, chứng
minh, điều chỉnh được giải pháp thực hiện về phương diện toán học.
- Năng lực mơ hình hóa tốn học
10


Thiết lập được mơ hình tốn học (gồm cơng thức, phương trình, sơ đồ, hình vẽ,
bảng biểu, đồ thị,...) để mơ tả tình huống đặt ra trong một số bài toán thực tiễn.
Giải quyết được những vấn đề toán học trong mơ hình được thiết lập.
Lí giải được tính đúng đắn của lời giải (những kết luận thu được từ các tính tốn
là có ý nghĩa, phù hợp với thực tiễn hay không). Đặc biệt, nhận biết được cách đơn
giản hoá, cách điều chỉnh những yêu cầu thực tiễn (xấp xỉ, bổ sung thêm giả thiết..)
- Năng lực giao tiếp toán học

Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép được các thơng tin tốn học cần thiết được
trình bày dưới dạng văn bản tốn học hay do người khác nói hoặc viết ra.
Trình bày, diễn đạt (nói hoặc viết) được các nội dung, ý tưởng, giải pháp toán
học trong sự tương tác với người khác (với yêu cầu thích hợp về sự đầy đủ, chính
xác).
Sử dụng hiệu quả ngơn ngữ tốn học (chữ số, chữ cái, kí hiệu, biểu đồ, đồ thị,
các liên kết logic,) kết hợp với ngôn ngữ thông thường hoặc động tác hình thể khi
trình bày, giải thích và đánh giá các ý tưởng toán học trong sự tương tác (thảo luận,
tranh luận) với người khác.
Như vậy, thông qua hoạt động mua bán giả định, HS được cùng nhau thảo luận,
trao đổi và đưa ra quyết định của mình đã tạo cơ hội cho HS được phát triển NL giải
quyết vấn đề và NL giao tiếp toán học.
- Năng lực sử dụng cơng cụ, phương tiện học tốn
Biểu hiện của NL này là HS thực hiện được các hành động sau:
Biết tên gọi, tác dụng, quy cách sử dụng, cách thức bảo quản các đồ dùng,
phương tiện trực quan thông thường, phương tiện khoa học công nghệ (đặc biệt là
phương tiện sử dụng công nghệ thông tin), phục vụ cho việc học toán.
Sử dụng thành thạo và linh hoạt các cơng cụ, phương tiện học tốn, đặc biệt
phương tiện khoa học cơng nghệ để tìm tịi, khám phá và giải quyết vấn đề toán học
(phù hợp với đặc điểm nhận thức lứa tuổi).
Chỉ ra được các ưu điểm, hạn chế của những công cụ, phương tiện hỗ trợ để có
cách sử dụng hợp lí.
Q trình thực hành thao tác trên các mảnh giấy đã giúp HS có cơ hội được
phát triển NL sử dụng công cụ và phương tiện tốn học.
Ngồi các NL cốt lõi thì cần rèn luyện cho HS về NL xã hội. Các NL xã hội
của HS được hình thành trong quá trình học tập như hợp tác nhóm, hỗ trợ lẫn nhau
trong cơng việc; phát triển NL giao tiếp, làm việc nhóm, có tinh thần tập thể và có
trách nhiệm với cơng việc, có ý thức cộng đồng và chia sẻ thông tin...
Bên ạnh đó rèn luyện cho HS biết lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch cho nhiệm
vụ của mình; thu thập, xử lý thông tin; đánh giá và tự đánh giá về sản phẩm.

11


Thông qua các hoạt động dạy học, HS sẽ được tiếp cận với nguồn học liệu điện
tử phong phú trên mạng internet, đồng thời có cơ hội phát triển NL số.
1.2.3. Mối quan hệ giữa dạy học theo định hướng giáo dục STEM với dạy học
theo định hướng phát triển năng lực của học sinh
Một vấn đề rất lớn trong giáo dục STEM đó là đánh giá kết quả học tập của HS.
Vì cách dạy thay đổi, cách học cũng thay đổi, kể cả môi trường học cũng thay đổi
nên cách đánh giá không thể áp dụng theo kiểu truyền thống được. Chúng ta cần có
một hệ thống và bộ tiêu chuẩn và cả phương pháp đánh giá mới. Đây là một vấn đề
lớn và rất quan trọng, thể hiện được chất lượng chương trình, giúp GV biết được quá
trình dạy học của mình, cũng như HS biết được sự tiến bộ của bản thân. Đặc điểm
của giáo dục STEM là định hướng sản phẩm, phương pháp giảng dạy là dạy học dựa
trên dự án, học tập theo nhóm… Do vậy, việc đánh giá thường xun, đa dạng hóa
các hình thức và công cụ đánh giá là rất cần thiết. Mục tiêu trong giáo dục STEM là
mục tiêu phát triển NL, phẩm chất HS do đó nguyên tắc đánh giá trong giáo dục
STEM bám sát nguyên tắc đánh giá NL, đó là:
- Đánh giá bám sát mục tiêu phát triển NL.
- Đánh giá quá trình kết hợp với đánh giá kết quả. Đánh giá q trình thơng qua quan
sát trực tiếp, thơng qua sản phẩm của q trình. Đánh giá kết quả thông qua sản
phẩm cuối cùng, thông qua bài kiểm tra.
- Đánh giá của GV sử dụng cả các kết quả tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng.
Giáo dục theo định hướng giáo dục STEM có ý nghĩa phù hợp với định hướng
đổi mới giáo dục phổ thông, đó là:
- Đảm bảo giáo dục tồn diện
- Nâng cao hứng thú học tập các mơn học STEM
- Hình thành và phát triển NL, phẩm chất của HS
- Kết nối trường học với cộng đồng
- Hướng nghiệp, phân luồng

Để hình thành và phát triển NL cho HS cần tạo cơ hội để HS được vận dụng
kiến thức, kĩ năng được học để giải quyết các tình huống trong thực tiễn. Như vậy
dạy học theo định hướng giáo dục STEM có vai trị và ý nghĩa rất lớn trong việc
hình thành và phát triển NL cần thiết cho HS thông qua dạy học Tốn.
1.3. Một số phương pháp dạy học tích cực
1.3.1. Dạy học dự án
* Khái niệm
Phương pháo dạy học theo dự án được hiểu như là một PPDH trong đó HS thực
hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết với thực tiễn, thực
hành. Nhiệm vụ này được HS thực hiện với tính tự lực cao trong tồn bộ q trình
12


học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra,
điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện dự án.
* Các bước dạy học dự án
PPDH theo dự án gồm 5 bước:
Bước 1. Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án: GV và HS cùng nhau đề
xuất, xác định đề tài và mục đích dự án. GV có thể giới thiệu một số hướng đề tài để
HS lựa chọn và cụ thể hóa. Trong một số trường hợp, việc đề xuất đề tài có thể từ
phía HS.
Bước 2. Xây dựng đề cương, kế hoạch thực hiện: Trong giai đoạn này, với sự
hướng dẫn của GV, HS xây dựng đề cương, kế hoạch cho việc thực hiện dự án.
Trong kế hoạch cần xác định những công việc cần làm, thời gian dự kiến, cách tiến
hành, người phụ trách mỗi công việc…
Bước 3. Thực hiện dự án: Các thành viên thực hiện công việc theo kế hoạch đã
đề ra cho nhóm và cá nhân.
Bước 4. Thu thập kết quả và công bố sản phẩm: Kết quả thực hiện dự án có thể
được viết dưới dạng thu hoạch, báo cáo. Sản phẩm dự án cũng có thể là tranh, ảnh,
panno… để triển lãm, cũng có thể là những sản phẩm phi vật thể như: Diễn một vở

kịch, tổ chức một cuộc tuyên truyền, vận động thực hiện nếp sống văn hóa mới trong
cộng đồng dân cư,…Sản phẩm dự án có thể được trình bày giữa các nhóm HS, có
thể được giới thiệu trong nhà trường hay ngoài xã hội.
Bước 5. Đánh giá dự án: GV và HS đánh giá quá trình thực hiện, kết quả và
kinh nghiệm đạt được. Từ đó rút kinh nghiệm cho các dự án tiếp theo.
* Giáo dục STEM cho học sinh qua dự án học tập
Dạy học theo dự án và dạy học theo mơ hình giáo dục STEM có những điểm
tương đồng như sau:
- Đều hướng tới mục tiêu lâu dài, lấy người học làm trung tâm, gắn liền nội dung và
tích hợp với các vấn đề thực hành trong thực tế. GV chỉ đóng vai trị dẫn dắt và trao
quyền cho HS làm chủ q trình học tập, từ đó tạo dựng môi trường học tập chủ
động hơn.
- Đều là cách tiếp cận giúp nhà trường, lớp học có thể tạo dựng được mơi trường học
tập và từng bước hình thành khung NL của thế kỉ 21. Trong đó có mơ hình 4Cs: Tư
duy phản biện, tư duy sáng tạo, kỹ năng giao tiếp và kỹ năng họp tác. Qua đó, HS
rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp và kỹ năng sống.
- HS được tham gia trải nghiệm vào các hoạt động trong quá trình dạy học.
- Sau khi kết thúc các hoạt động học tập, HS thường có các sản phẩm. Sản phẩm đó
là kiến thức, NL và phẩm chất của HS có được trong q trình học tập.
- HS vận dụng kiến thức tích hợp của nhiều lĩnh vực, mơn học để giải quyết vấn đề
đặt ra. Do đó, dạy học theo dự án hay mơ hình giáo dục STEM thường gắn với dạy
học tích hợp liên mơn các mơn học trong nhà trường.
1.3.2. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề là PPDH trong đó GV tạo ra những tình
huống có vấn đề, điều khiển HS phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ
13


động, sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ
năng và đạt được những mục đích học tập khác. Đặc trưng cơ bản của dạy học phát

hiện và giải quyết vấn đề là “tình huống gợi vấn đề”, vì “Tư duy chỉ bắt đầu khi xuất
hiện tình huống có vấn đề”.
PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề gồm 4 bước:
Bước 1. Phát hiện và thâm nhập vấn đề
- Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề.
- Giải thích và chính xác hóa tình huống( khi cần thiết) để hiểu đúng vấn đề được
đặt ra.
- Phát biểu vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết vấn đề đó.
Bước 2. Tìm giải pháp (Tìm cách giải quyết vấn đề)
- Phân tích vấn đề: Làm rõ mối liên hệ giữa cái đã biết và cái cần tìm (dựa vào những
tri thức đã học, liên tưởng tới kiến thức thích hợp).
- Hướng dẫn HS tìm chiến lược giải quyết vấn đề thông qua đề xuất và thực hiện
hướng giải quyết vấn đề. Cần thu thập, tổ chức dữ liệu, huy động tri thức; sử dụng
những phương pháp, kĩ thuật nhận thức, tìm đốn suy luận như hướng đích, quy lạ
về quen, đặc biệt hóa, chuyển qua những trường hợp suy biến, tương tự hóa, khái
quát hóa, xét những mối liên hệ và phụ thuộc, suy xuôi, suy ngược tiến, suy ngược
lùi,…
Phương hướng đề xuất có thể được điều chỉnh khi cần thiết. Kết quả của việc
đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề là hình thành được một giải pháp.
- Kiểm tra tính đúng đắn của giải pháp: Nếu giải pháp đúng thì kết thúc ngay, nếu
khơng đúng thì lặp lại từ khâu phân tích vấn đề cho đến khi tìm được giải pháp đúng.
Sau khi đã tìm ra một giải pháp, có thể tiếp tục tìm thêm những giải pháp khác, so
sánh chúng với nhau để tìm ra giải pháp hợp lí nhất.
Bước 3. Trình bày giải pháp
HS trình bày lại tồn bộ từ việc phát biểu vấn đề cho tới giải pháp. Nếu vấn đề
là một đề bài cho sẵn thì có thể khơng cần phát biểu lại vấn đề.
Bước 4. Nghiên cứu sâu giải pháp
Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả.
Đề xuất những vấn đề mới có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lật
ngược vấn đề,… và giải quyết nếu có thể.

1.3.3. Dạy học bằng phương pháp mơ hình hóa
Mơ hình hóa trong dạy học tốn là q trình giúp HS tìm hiểu, khám phá các
tình huống nảy sinh thực tiễn bằng cơng cụ và ngơn ngữ tốn học với sự hỗ trợ của
cơng nghệ thơng tin. Q trình này địi hỏi HS cần có các kĩ năng và thao tác tư duy
tốn học như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa, trừu tượng hóa.
Ở trường phổ thơng, mơ hình hóa diễn tả mối quan hệ giữa các hiện tượng trong
tự nhiên và xã hội với nội dung kiến thức tốn học trong SGK thơng qua ngơn ngữ
tốn học như kí hiệu, đồ thị, sơ đồ, cơng thức, phương trình. Từ đó có thể thấy hoạt
động mơ hình hóa giúp HS phát triển sự thông hiểu các khái niệm và q trình tốn
học, hệ thống hóa các khái niệm, ý tưởng toán học và nắm được cách thức xây dựng
14


mối quan hệ giữa các ý tưởng đó. Cách tiếp cận này giúp việc học Tốn của HS trở
nên có ý nghĩa hơn, tạo động cơ và niềm say mê học tốn.
Dạy học bằng mơ hình hóa hay phương pháp mơ hình hóa trong dạy học là q
trình GV tổ chức các hoạt động giúp HS xây dựng mơ hình tốn học để giải quyết
các vấn đề trong thực tiễn.
Mơ hình hóa Tốn học có vai trị tăng cường mối quan hệ toán học với thực
tiễn, giúp việc học của HS trở nên có ý nghĩa hơn.
Hoạt động mơ hình hóa Tốn học là một cách tiếp cận giúp HS vận dụng tri
thức linh hoạt, tạo cơ hội cho các em học tập thơng qua các vấn đề, tình huống gần
gũi với thực tiễn. Trong quá trình tìm hiểu và giải quyết các vấn đề thực tiễn, mơ
hình hóa Tốn học cho phép HS phát hiện bản chất của vấn đề và giải quyết vấn đề
đó, tạo một mơi trường học tập đa dạng, mà trong đó HS được sử dụng các phương
tiện tốn học để giải quyết tình huống nảy sinh ở các lĩnh vực khác nhau.
Mơ hình hóa Tốn học có vai trị phát triển NL giải quyết vấn đề thực tiễn, rèn
luyện các thao tác tư duy tốn học.
Mơ hình hóa Tốn học là một q trình có liên quan đến NL quan sát, suy luận,
phân tích, diễn giải, tạo cơ hội cho HS phát triển NL giải quyết vấn đề trong thực

tiễn.
Mơ hình hóa Tốn học có vai trị phát triển tư duy sáng tạo, nâng cao tinh thần
hợp tác trong học tập, tăng cường tính độc lập và tự tin giải quyét vấn đề.
Để thực hiện q trình mơ hình hóa thì HS cần vận dụng thành thạo các thao
tác tư duy toán học. Từ đó tạo động cơ và sự say mê học tập của các em.
Tăng cường tính liên mơn với các mơn học khác như Vật lí, Hóa học, Sinh học,
Ngữ văn, Địa lí, Giáo dục...Là phương tiện phù hợp để phát triển NL tốn học.
2. Thực trạng
2.1. Mục đích khảo sát
Tìm hiểu thực trạng dạy và học mơn Tốn theo định hướng giáo dục STEM tại
các trường THPT huyện Anh Sơn.
Tìm hiểu khả năng HS áp dụng kiến thức Hình học vào giải quyết các bài toán
thực tiễn.
2.2. Nội dung khảo sát
Đối với giáo viên: điều tra thăm dò về mức độ cần thiết của việc tăng cường liên
hệ toán học với thực tiễn, hiểu biết và vận dụng PPDH theo định hướng STEM trong
quá trình dạy học.
Đối với học sinh: điều tra thăm dò về sự hứng thú của các em đối với phân mơn
Hình học, mức độ tự giải quyết các tình huống trong thực tiễn, đặc biệt là mức độ
sẵn sàng tham gia các dự án học tập theo định hướng giáo dục STEM.
15


2.3. Đối tượng khảo sát
- Giáo viên dạy Toán trường THPT Anh Sơn 3
- Học sinh các lớp 10C1, 10C5 và 10C7 tại trường THPT Anh Sơn 3, năm học 20212022.
2.4. Phương pháp khảo sát
Phát phiếu điều tra, thăm dò, phỏng vấn ngắn.
Phiếu điều tra đối với học sinh:
PHIẾU TÌM HIỂU THỰC TRẠNG HỌC MƠN TỐN-PHÂN MƠN HÌNH HỌC

Họ và tên học sinh (có thể khơng ghi):........................................................................
Lớp.....................Trường THPT:................................................................................
Tích (×) vào đáp án em chọn cho mỗi câu hỏi dưới đây:
Nội dung

Câu

Ý kiến HS

Sự hứng thú học tập mơn Hình học của em
A. Rất thích
1

B. Thích
C. Bình thường
D. Khơng thích

□
□
□
□

Em cảm thấy như thế nào về mơn Hình học
2

A. Khó học
B. Bình thường
C. Dễ học

□
□
□

Trong giờ học mơn Hình học, em thích học như thế nào?
A. Tập trung nghe giảng, ghi chép đầy đủ

□

3

B. Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận
□
và làm bài tập
C. Thảo luận, phát biểu. Giảm tải học lý thuyết, tăng cường
học thực hành tạo ra sản phẩm ứng dụng trong thực tiễn. Để
□
hiểu sâu sắc hơn về mơn Hình học.
Em có thường xun tự tìm hiểu những ứng dụng thực tế của kiến thức hình
học đã(đang) được học hay khơng?

4

A. Thường xun
B. Ít khi

□
□

16

□

C. Khơng bao giờ

Em có ln sẵn sàng tham gia các dự án học tập mà giáo viên giao trong dạy
học theo định hướng giáo dục STEM hay không?
5

□
□
□

A. Luôn sẵn sàng
B. Chưa biết được
C. Khơng bao giờ

6

Em có thể vận dụng kiến thức Các phép toán véctơ vào giải quyết các bài
tốn thực tiễn khơng?
A. Có thể
□

□
□

B. Khơng thể
C. Chưa biết

Phiếu điều tra đối với giáo viên:
Họ và tên giáo viên (có thể khơng ghi):……….........................................................
Trường THPT:............................................................................................................
Tích (×) vào đáp án em chọn cho mỗi câu hỏi dưới đây:
Nội dung

Câu

Ý kiến GV

Thầy/cô hãy đánh giá về mức độ cần thiết của việc tăng cường liên hệ toán
học với thực tiễn trong dạy học mơn Tốn
1

A. Rất cần thiết
B. Cần thiết
C. Không cần thiết

□
□
□

Mức độ sử dụng phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM của
thầy cô
2

A. Thường xuyên
B. Thỉnh thoảng
C. Chưa bao giờ

□
□
□

Khi thầy cô tổ chức dạy học theo định hướng STEM có những khó khăn gì?
(Thầy/cơ có thể chọn nhiều hơn một phương án)
3

A. Khơng có thời gian đầu tư thiết kế chủ đề
B. Năng lực, tố chất của học sinh còn nhiều hạn chế
C. Thiếu thốn cơ sở vật chất và thời lượng dạy học

□
□
□

17


2.5. Phân tích và đánh giá kết quả điều tra
Thơng qua phiếu khảo sát 130 HS các lớp 10C1, 10C5,10C7 và 7 GV dạy Toán
trường THPT Anh Sơn 3. Sau khi thu lại, tơi đã thống kê và có kết quả như sau:
Khảo sát đối với học sinh:
(1) Thống kê về sự hứng thú học tập phân mơn Hình học
9,2%
46,2%

11,5%

Rất thích
Thích

33,1%

Bình thường
Khơng thích

(2) Thống kê sự cảm nhận của HS về mơn Hình học
7%
20,8%

Khó học
Bình thường

72,2%

Dễ học

(3) Thống kê HS có thể thường xun tự tìm hiểu những ứng dụng thực tế của kiến
thức Hình học đã(đang) được học hay khơng
0%
13,8%

Thường xun
Ít khi

86,2%

Khơng bao giờ

(4) Thống kê HS có ln sẵn sàng tham gia các dự án học tập mà GV giao trong dạy
học theo định hướng giáo dục STEM hay không
9,2%
50,8%

40%

Luôn sẵn sàng
Chưa biết được
Không bao giờ

18


Khảo sát đối với giáo viên:
(5) Thống kê đánh giá về mức độ cần thiết của việc tăng cường liên hệ tốn học với
thực tiễn trong dạy học mơn Tốn
0%

29%

Rất cần thiết
71%

Cần thiết
Không cần thiết

(6) Thống kê mức độ sử dụng PPDH theo định hướng giáo dục STEM của thầy cô
0%

29%
71%

Thường xuyên
Thỉnh thoảng
Không bao giờ

Qua các biểu đồ trên và qua nhiều năm công tác tại trường THPT Anh Sơn 3,
tơi nhận thấy:
Về phía học sinh:
- Đa số HS khơng thích học phân mơn học. Đối với tâm lý HS bậc THPT hiện nay
thì phân mơn Hình học là mơn học khó và trừu tượng.
- Các em miễn cưỡng học vì để đối phó với các cuộc thi, nó ln có trong các cuộc
thi tốt nghiệp, Đại học.
- HS chưa nắm vững được kiến thức cơ bản của phân môn Hình học.
- HS phần nào cịn mơ hồ nghĩ kiến thức mơn Tốn có vai trị rất lớn trong cuộc
sống, nhưng khơng thể chỉ ra được mỗi liên hệ đó là gì.
- Các em chưa có thói quen tự tìm hiểu những vấn đề trong cuộc sống liên quan đến
toán học. HS chưa chịu khó, đam mê và chưa hứng thú trong học tập. Cho nên luôn
ở tư thế “bắt buộc phải học” mà chưa làm chủ được bản thân, không sẵn sàng cho
các dự án học tập mà GV đưa ra.
- Tỉ lệ học sinh khá giỏi bộ môn tốn hình trong trường cịn ít, khả năng giải tốn
hình của học sinh còn chưa tốt nên nhiều học sinh chưa u thích mơn hình.
- Hơn nữa trường THPT Anh Sơn 3 nằm trên địa bàn thuộc diện nền kinh tế cịn
nhiều khó khăn, điều kiện học tập chưa đầy đủ, nhiều em khơng có thời gian học ở
nhà, nhiều gia đình chưa quan tâm đến việc học của con em, vấn đề xã hội hoá giáo
19


dục chưa ngang tầm với giai đoạn hiện nay. Nên chất lượng học tập vẫn chưa được

cao, số HS bị hổng kiến thức cịn nhiều.
- Điểm đầu vào mơn Tốn rất thấp.
- Là HS đầu cấp, các em đến từ nhiều trường trung học cơ sở trên địa bàn các xã
vùng khó khăn, do vậy việc hợp tác trong cơng việc chưa thuận lợi. Đa số các em
chưa từng được tham gia các tiết học theo định hướng STEM trước đó.
- Khả năng làm việc nhóm và hợp tác trong giải quyết vấn đề còn nhiều hạn chế.
- Kĩ năng thuyết trình vấn đề chưa tốt.
- Một số HS cịn chưa tích cực trong các hoạt động nhận thức, có nhiều em cịn thụ
động trong q trình học tập.
Về phía giáo viên:
- Tất cả GV đều nhận thấy vai trò cần thiết của việc dạy học Toán học gắn liền với
cuộc sống. GV chưa chú trọng đến việc hình thành và tổ chức cho HS những hoạt
động học tập thực hành vận dụng toán học vào thực tiễn để các em được tham gia.
Mức độ sử dụng PPDH theo định hướng giáo dục STEM cịn rất ít, bởi khi thực hiện
cịn gặp rất nhiều khó khăn về thời lượng dạy học ít, NL HS và điều kiện cơ sở vật
chất của nhà trường cịn hạn chế, HS chưa có đam mê và chịu khó.
- Để phát huy hết vai trị của Tốn học trong giảng dạy cho HS thì GV cần đổi mới
PPDH, liên hệ với tình hình sản xuất, kinh tế của địa phương, của chính gia đình các
em HS, qua đó giúp HS được trải nghiệm, phát triển phẩm chất, kỹ năng và các NL
cần thiết cho bản thân.
3. Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề Các phép toán véc tơ theo định hướng
giáo dục STEM
3.1. Mục tiêu
3.1.1. Kiến thức
- HS được học về định nghĩa, tính chất, các ứng dụng của các phép tốn vectơ.
- Nắm được cách xác định tổng, hiệu của hai vectơ, tích của véctơ với một số, tích
vơ hướng của hai vectơ bằng định nghĩa và biểu thức tọa độ.
- Nắm được quy tắc ba điểm, quy tắc hình bình hành, quy tắc trừ, công thức trung
điểm của đoạn thẳng, trọng tâm tam giác, công thức biểu thức tọa độ của tích vơ
hướng hai vectơ và ứng dụng.

3.1.2. Năng lực: Qua dạy học chủ đề này giúp HS rèn luyện được một số NL
- HS tiếp cận hệ thống câu hỏi và những tình huống có vấn đề như kéo thuyền,
kéo co, kéo xe pháo. Phân tích được các vấn đề để đưa ra những giải pháp sử
dụng định nghĩa, tính chất và các quy tắc phép toán véctơ để xử lí tình huống,
những vấn đề liên quan đến bộ mơn và trong thực tế. Từ đó hiểu rõ được khái
niệm về Lực, cân bằng lực; Biết cách tổng hợp và phân tích lực; Nắm được điều
20


kiện cân bằng của chất điểm. Biết được cách đánh giặc của Ngô Quyền trong chiến
thắng Bạch Đằng năm 938. Dùng kiến thức vừa học giải thích được tác dụng về
lực của các cọc đóng đứng theo hướng khác nhau góp phần nhanh chóng làm tiêu
hao sức chiến đấu của giặc.
- Thực hiện được tương đối thành thạo các thao tác tư duy, đặc biệt phát hiện được
sự tương đồng giữa lực kéo và các véc tơ. Mô tả được tình huống kéo thuyền, kéo
co, kéo xe pháo để quy bài toán thực tiễn về bài toán toán học (Phép toán véc tơ).
- Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép được các kiến thức về phép toán véc tơ được trình
bày dưới dạng sơ đồ tư duy tốn học hay do người khác nói hoặc viết ra.
- HS thiết kế được biểu đồ, sơ đồ tư duy liên kết những phần kiến thức giữa các môn
học với nhau.
- Thông qua hoạt động kí kết hợp đồng giả định, HS được cùng nhau thảo luận, trao
đổi và đưa ra quyết định của mình đã tạo cơ hội cho HS được phát triển NL giao tiếp
toán học.
- Biết lập kế hoạch hoạt động cho cá nhân, nhóm; sử dụng phương pháp thuyết minh,
luyện tập viết đoạn văn để thuyết minh bài tập nhóm.
- HS có thể tra cứu được các thơng tin cần thiết cho dự án trên Internet. Sử dụng các
thiết bị điện tử (máy ảnh, điện thoại Smartphone..) để thu thập và xử lí tư liệu. Sử
dụng được các phần mềm cơ bản để liên lạc (Facebook, Zalo, Email..), báo cáo trên
Word/Powerpoin, xử lý số liệu (Exel, máy tính bỏ túi) khi thực hiện dự án. Có ý thức
về sử dụng phần mềm bản quyền, văn hóa mạng...

3.1.3. Phẩm chất
Từ kiến thức mơn Tốn, Vật lý, Địa lý, Lịch sử và Giáo dục công dân giúp HS
chủ động lĩnh hội kiến thức của các môn học, thấy được ý nghĩa thực tiễn và vẻ đẹp
của tốn học. Từ đó vận dụng vào giải quyết các bài toán thực tế.
HS biết sử dụng những kiến thức mơn tốn để hiểu được cách phân tích và tổng
hợp lực tác động vào một chất điểm, giải thích được hiện tượng đứng yên hay hướng
chuyển động của chất điểm, từ đó biết vận dụng vào cuộc sống và giải thích được
các ứng dụng trong công nghệ như thế nào. Từ kiến thức về lực của mơn vật lý vừa
xây dựng giải thích được hiện tượng triều cường và triều kém trong môn địa lý. Từ
hiện tượng thủy triều của môn địa lý và kiến thức về lực của mơn Vật lý giải thích
được chiến thuật của Ngô Quyền trong trận đánh lịch sử trên sơng Bạch Đằng năm
938. Từ đó HS có cái nhìn sâu sắc về lịch sử dựng nước và giữ nước của dân tộc ta,
biết được ý nghĩa và trách nhiệm của bản thân trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ
tổ quốc.
3.2. Thiết bị dạy học và học liệu
Giáo viên:
- Máy tính, máy chiếu, Tivi, bút chỉ laze, máy in.
21