Qlgd nqc thiết kế một số hoạt động giáo dục stem trong dạy học sinh học 11, trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN
TÊN SÁNG KIẾN:
“THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM TRONG
DẠY HỌC SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC
TIỄN

Đồng tác giả:
Họ và tên

Chức vụ

Đơn vị công tác

Ngô Đức Thắng
Bùi Thị Liên
Trần Thị Hoa
Vũ Thị Thanh Nhàn
Hoàng Thị Yêu

Giáo viên
Tổ phó CM
Giáo viên
Giáo viên
Giáo viên

THPT Nho Quan C
THPT Nho Quan C

THPT Nho Quan C
THPT Nho Quan C
THPT Nho Quan C

Ninh Bình, tháng 05 năm 2022

1


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN
Kính gửi: - Hội đồng sáng kiến Trường THPT Nho Quan C
- Hội đồng sáng kiến Sở giáo dục và đào tạo Ninh Bình

Chúng tơi ghi tên dưới đây:

TT

Họ và tên

Tỷ lệ
Trình (%) đóng
Ngày,
Chức
độ
góp vào Ghi
tháng, năm Nơi cơng tác
vụ

chun việc tạo chú
sinh
môn ra sáng
kiến

1. Ngô Đức Thắng 27/10/1979

2.
3.
4.
5.

THPT
Nho Quan C

Giáo
viên

Tổ phó
THPT
Bùi Thị Liên
21/06/1985
chun
Nho Quan C
mơn
THPT
Giáo
Trần Thị Hoa
11/09/1983
Nho Quan C viên

Vũ Thị
THPT
Giáo
11/10/1992
Thanh Nhàn
Nho Quan C viên
THPT
Giáo
Hoàng Thị Yêu 13/04/1994
Nho Quan C viên

Thạc sĩ

20%

Đồng
tác giả

Cử nhân

20%

Đồng
tác giả

Cử nhân

20%

Thạc sĩ

20%

Cử nhân

20%

Đồng
tác giả
Đồng
tác giả
Đồng
tác giả

2


Là nhóm tác giả đề nghị xét cơng nhận sáng kiến: “Thiết kế một số hoạt
động giáo dục STEM trong dạy học Sinh học 11, Trung học phổ thông nhằm
phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn”.
Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục
Thời gian thực hiện: Từ tháng 8 năm 2021 đến tháng 05 năm 2022
I. NỘI DUNG
1. Giải pháp cũ thường làm
1.1. Thực trạng
Ở các trường phổ thơng, các mơn học như Tốn học, Khoa học, Cơng
nghệ, Kĩ thuật được đưa vào giảng dạy trong tất cả các bậc học. Tuy nhiên,
chương trình và sách giáo khoa hiện hành ở Việt Nam chưa được xây dựng như
một chỉnh thể mang tính xuyên suốt, thống nhất chặt chẽ từ các cấp học; một số
nội dung các môn học và hoạt động giáo dục chưa cân đối, chưa phân loại và

chưa phù hợp với từng đối tượng người học. Nội dung chương trình, sách giáo
khoa hiện hành tuy bước đầu đã được xây dựng theo quan điểm tích hợp và phân
hóa nhưng việc thực hiện dạy học tích hợp và phân hóa chưa có hiệu quả cao,
chưa đạt được yêu cầu của mục tiêu chương trình.
Dựa trên các yêu cầu của giáo dục STEM, đặc biệt là dựa trên hiệu quả
tích hợp các mơn học và vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, trong các tình
huống cụ thể thì có thể thấy giáo dục phổ thơng ở Việt Nam hiện nay chưa thực
sự có giáo dục STEM đồng đều ở các cấp học, các trường phổ thông và các tỉnh
thành. Ví dụ như ở bậc tiểu học đã có sự tích hợp trong chương trình học như bộ
mơn Tự nhiên và Xã hội, Khoa học thì lên THCS và THPT các môn học này lại
độc lập, mới tích hợp ở một số nội dung trong từng mơn học riêng lẻ. Ở môn
Sinh học 11, do thiếu sự gắn kết giữa kiến thức, kĩ năng của các môn học nên
chương trình cịn nặng về kiến thức hàn lâm, nhẹ về yêu cầu thực hành, vận
dụng kiến thức vào thực tiễn đã dẫn đến tình trạng phần lớn HS chú trọng học
chủ yếu về kiến thức, ít có kĩ năng thực hành, giao tiếp hợp tác, thiếu chủ động,
sáng tạo và vận dụng kiến thức bài học vào thực tiễn còn hạn chế.
Phương pháp giảng dạy phần này của thầy cơ thường là:
Một là, sử dụng nhóm phương pháp diễn giảng:
 Phương pháp thuyết trình: Phương pháp dạy học truyền thống này chính
là phương pháp mà giáo viên ứng dụng để thể hiện được tính chất thơng báo qua
lời giảng giúp học sinh nghe và lĩnh hội. Bởi vậy đây là phương pháp mang tính
thụ động khá nhiều.

Phương pháp gợi mở và nêu ra vấn đề: Với phương pháp này giáo viên sẽ
thực hiện theo cấu trúc thuyết trình song song và vấn đề cũng được trình bày
3


theo hướng tích cực hơn. Giáo viên sẽ là người trình bày các kiến thức theo một
logic hợp lý theo dạng gợi mở vấn đề để học sinh tư duy và tìm ra câu trả lời.


Phương pháp tranh luận trực tiếp: Phương pháp này cũng được các giáo
viên sử dụng thường xuyên. Để ứng dụng phương pháp tranh luận, giáo viên sẽ
đưa ra cho học sinh một hệ thống các câu hỏi. Học sinh sẽ trao đổi, tranh luận
với nhau và với giáo viên để tìm ra câu trả lời.

Phương pháp tự học với sách giáo khoa và sách tham khảo: Trong quá
trình tự học, tự nghiên cứu theo sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo, học
sinh sẽ có thể tìm tịi, nghiên cứu và nắm vững kiến thức. Với phương pháp tự
học với sách giáo khoa và các tài liệu, học sinh có thể thực hiện ở bất cứ đâu.
Hai là, sử dụng phương pháp trực quan
Phương pháp dạy học trực quan là cách thức giảng dạy bằng việc sử dụng
những phương tiện trực quan và các yếu tố kỹ thuật để giúp củng cố và tạo sự
hứng thú cho học sinh.
Ba là, sử dụng phương pháp dạy học luyện tập và thực hành
Phương pháp thực hành được đánh giá là phương pháp mang tính chủ
động nhiều nhất trong các phương pháp dạy học truyền thống. Với phương pháp
này, giáo viên sẽ tổ chức các hoạt động thực hành để học sinh có cơ hội được
khám phá những tri thức mới và vận dụng nó giúp củng cố, rèn luyện kỹ năng
bản thân.
1.2. Ưu điểm, nhược điểm
1.2.1. Ưu điểm
Nhóm phương pháp diễn giảng: Thể hiện được tính chất thông báo trong
lời giảng của giáo viên cùng với đó là tính lĩnh hội của học sinh. Bồi dưỡng
được năng lực diễn đạt một vấn đề khoa học nhất có thể. Giúp giáo viên có thể
thu được tín hiệu từ học sinh một cách nhanh chóng và kịp thời để điều chỉnh
quá trình dạy học. Trong quá trình làm việc với sách giáo khoa và các tài liệu
tham khảo, học sinh sẽ nắm vững được kiến thức và hình thành được các kỹ
năng thơng qua sách vở.
Nhóm phương pháp trực quan: Giúp học sinh có thể nắm bắt được đầy đủ

các thông tin về đối tượng nghiên cứu dựa trên cơ sở huy động hoạt động của
bán cầu não trái và não phải. Từ đó sẽ phát triển được tư duy một cách tốt nhất
và hình thành khái niệm về đối tượng rõ ràng nhất. Giúp cho các tài liệu học tập
trở nên vừa sức hơn đối với học sinh.
Nhóm phương pháp thực hành: Rèn luyện cho học sinh những kỹ năng kỹ
xảo và củng cố tri thức. Hình thành cho người học những phẩm chất như độc
lập, tự chịu trách nhiệm, tính sáng tạo...
1.2.2. Nhược điểm

4


Nhóm phương pháp diễn giảng: Hạn chế của nhóm phương pháp này là học
sinh thụ động kiến thức ghi nhớ tạm thời, dễ quên vì vậy hiệu quả giáo dục là
khơng cao.
Nhóm phương pháp trực quan: Đối với phần này giáo viên thường sử
dụng là hình ảnh phóng to mặc dù hỗ trợ rất nhiều cho các em về khả năng ghi
nhớ, nội dung lí thuyết. Tuy nhiên hình ảnh chưa nói lên được bản chất và vai
trị của các q trình chuyển hóa vật chất và năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng
và phát triển, sinh sản của sinh vật.
Nhóm phương pháp thực hành:Theo nội dung chương trình hiện hành nội
dung thực hành, giáo viên rất khó thực hiện vì cơ sở vật chất không đáp ứng
được.
Như vậy, hạn chế chung của các phương pháp trên là chưa tạo động lực
học tập, giúp học trị có thể vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn
trong đời sống một cách chủ động sáng tạo, hạn chế phát triển kĩ năng vốn có
của học sinh.
2. Giải pháp mới cải tiến
2.1. Khái niệm STEM
STEM là từ viết tắt từ những chữ cái đầu tiên của các từ Science (Khoa

học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán
học). Thuật ngữ này được sử dụng khi bàn tới các chính sách phát triển về Tốn
học, Khoa học, Cơng nghệ và Kĩ thuật của các quốc gia.
Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm
nghiên cứu. Do đó, khái niệm về giáo dục STEM cũng được định nghĩa dựa trên
ba cách chính như sau:
Trong ngữ cảnh giáo dục, STEM được hiểu theo nghĩa là quan tâm của
giáo dục đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Tốn học. Trong đó:
Science (Khoa học): Là mơn học nhằm phát triển khả năng sử dụng các
kiến thức Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học Trái Đất), giúp HS
hiểu về thế giới tự nhiên và có thể vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn
đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng,
quản lí, hiểu và đánh giá cơng nghệ của HS. Cơng nghệ giúp HS hiểu rõ về công
nghệ được phát triển như thế nào, cung cấp những kĩ năng để HS có thể phân
tích được sự ảnh hưởng của cơng nghệ mới tới cuộc sống hàng ngày và của cộng
đồng.
Engineering (Kĩ thuật): Là môn học nhằm phát triển sự hiểu biết ở HS về
cách công nghệ đang phát triển thông qua q trình thiết kế kĩ thuật. Kĩ thuật
được tích hợp kiến thức của nhiều môn học giúp cho HS hiểu rõ vấn đề và có
5


thể vận dụng sáng tạo để thiết kế các đối tượng hay hệ thống.
Mathematics (Tốn học): Là mơn học nhằm phát triển ở HS khả năng
phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính
tốn, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề tốn học trong các tình
huống đặt ra.
Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp liên ngành của 4 lĩnh
vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Tốn học. Trong đó, những kiến thức hàn

lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp
dụng những kiến thức Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học vào trong
những bối cảnh cụ thể tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các
doanh nghiệp cho phép người học phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả
năng cạnh tranh trong nền kinh tế mới.
Giáo dục STEM là sự tích hợp từ ít nhất hai trên bốn lĩnh vực về Cơng
nghệ, Kĩ thuật, Khoa học và Tốn học trở lên. Cụ thể là theo hướng tiếp cận,
khám phá trong hoạt động dạy và học giữa hai hay nhiều môn học STEM hoặc
giữa một chủ đề STEM .
2.2. Các con đường giáo dục STEM
Giáo dục STEM không phải là một mơn học cụ thể trong chương trình
phổ thơng mà thường được tổ chức qua các hình thức như hoạt động ngoài giờ
lên lớp, hoạt động của các câu lạc bộ STEM, hay được lồng ghép giảng dạy
thông qua các môn Khoa học tự nhiên, Tốn học và Cơng nghệ. Một số con
đường để giáo dục STEM cho HS trong đó tập trung phân tích giáo dục STEM
thơng qua dạy học các môn học.
Giáo dục STEM thông qua những hoạt động ngoài giờ lên lớp
Trên thế giới, các hoạt động giáo dục nhằm phát triển năng lực, sự sáng
tạo, phẩm chất và kĩ năng, giáo dục sự nhân văn… được một số quốc gia gọi đó
là hoạt động giáo dục ngồi trời, hoạt động ngoài giờ lên lớp hay hoạt động trải
nghiệm... Các hoạt động này thường được xây dựng dựa trên các chủ đề rất đa
dạng, một trong số đó liên quan đến khám phá thế giới tự nhiên, khoa học trái
đất, tìm hiểu Cơng nghệ, Kĩ thuật… Các hoạt động này đều hướng tới việc cung
cấp cho HS các tình huống, bối cảnh đa dạng và phong phú địi hỏi sự phát triển,
vận dụng nhiều tri thức kĩ năng, cho phép HS tư duy sáng tạo và giải quyết vấn
đề theo các cách khác nhau nhằm đạt được kết quả tốt hơn; cung cấp cho HS cơ
hội sáng tạo, dám nghĩ, dám làm.
Giáo dục STEM thông qua dạy học các mơn thuộc về lĩnh vực STEM
Mơ hình giáo dục STEM qua dạy học các môn khoa học tự nhiên được
các quốc gia trên thế giới quan tâm. Nội dung học tập của môn học được thiết kế

thành các chủ đề STEM hữu ích và việc giảng dạy thực hiện các cách khác nhau
tùy theo môi trường học tập khác nhau.
6


- Chủ đề STEM chỉ được dạy trong một môn học.

Hình 1.1. Chủ đề STEM chỉ được dạy trong một môn học.
- Chủ đề STEM được dạy trong một số mơn học

Hình 1.2. Chủ đề STEM được dạy trong một số môn học
- Chủ đề STEM được dạy trong nhiều mơn học phối hợp.

Hình 1.3. Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học phối hợp
2.3. Phân loại STEM
STEM là một trong những giải pháp chính quan trọng của nhiều quốc gia
trong việc thúc đẩy tri thức, kinh tế văn hóa xã hội phát triển. Ở tầm vĩ mơ, các
quốc gia có chính sách STEM và các chương trình STEM được triển khai rất rõ
ràng, chi tiết, bài bản. Ở tầm vi mơ như trường học thì tập trung vào bài học
STEM, dự án STEM và nhiệm vụ STEM. Phân loại STEM là việc làm rất cần
thiết vì nhờ đó mà chúng ta có cơ sở cho việc lựa chọn các hình thức tổ chức
giáo dục STEM và phương pháp giáo dục STEM đảm bảo phù hợp với mục tiêu,
điều kiện và bối cảnh khác nhau.
STEM được phân loại dựa trên các khía cạnh khác nhau như:
7


- Về các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề có: STEM khuyết,
STEM đầy đủ.
- Về phạm vi kiến thức giải quyết vấn đề STEM có: STEM mở rộng,

STEM cơ bản.
- Dựa vào mục đích của việc dạy học ta: STEM dạy kiến thức mới, STEM
vận dụng.
2.4. Thực trạng giáo dục STEM trong dạy học môn Sinh học Trung học phổ
thơng
Trên cơ sở lí luận về giáo dục STEM, chúng tôi tiến hành điều tra đánh
giá thực tiễn về dạy học STEM trong dạy học Sinh học 11, THPT nhằm phát
triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
a. Mục đích khảo sát
- Khảo sát, thu thập ý kiến của GV về vai trò, ý nghĩa dạy học theo mơ
hình giáo dục STEM tại một số trường THPT.
- Thực trạng những khó khăn khi dạy học theo hoạt động giáo dục STEM ở
môn Sinh học 11, THPT.
- Sự cần thiết hướng dạy học theo hoạt động giáo dục STEM trong dạy
học Sinh học.
b. Đối tượng khảo sát và phương pháp điều tra
Nghiên cứu khảo sát 34 giáo viên Sinh học của các trường THPT của tỉnh
Ninh Bình và Hưng n, Hịa Bình. Cụ thể số trường và số phiếu khảo sát như
sau:
Khu vực
Tên trường
Số lượng
phiếu
Tỉnh Hưng Yên
THPT chuyên Hưng Yên
02
THPT Nho Quan A
02
THPT Nho Quan B
03

THPT Nho Quan C
04
THPT Gia Viễn A
03
THPT Gia Viễn B
02
THPT Gia Viễn C
02
Tỉnh Ninh Bình
THPT Hoa Lư A
02
THPT Đinh Tiên Hồng
02
THPT Trần Hưng Đạo
02
THPT Kim Sơn A
03
THPT Kim Sơn B
02
THPT Bình Minh
02
Tỉnh Hịa Bình
THPT chun Hồng Văn Thụ
01
c) Kết quả điều tra
* Thực trạng mức độ dạy học Sinh học phát triển năng lực vận dụng kiến thức
8


vào thực tiễn

Kết quả cho thấy đa số GV đã quan tâm đến việc kết nối các kiến thức
thuộc các lĩnh vực khác nhau vào thực tiễn (bảng 1.1). Cụ thể, 80% GV
“thường xuyên cho học sinh sử dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề có trong
thực tiễn”. Tuy nhiên việc tiến hành đổi mới toàn diện chưa được chú ý, đặc biệt
việc “sử dụng kiến thức từ các mơn Tốn học, Vật lý, Hóa học, Cơng nghệ trong
q trình dạy học mơn Sinh học”. Việc tiến hành tổ chức hoạt động cho học sinh
nhằm tạo ra các sản phẩm hay định hướng học sinh vận dụng kiến thức để giải
quyết các tình huống thực tiễn chưa nhiều. Đặc biệt là việc đánh giá học sinh
theo định hướng đổi mới còn chưa được quan tâm thường xuyên trong dạy học
Sinh học. Do vậy kết quả dạy học chưa đồng bộ.
Bảng 1.1. Thực trạng mức độ dạy học Sinh học phát triển năng lực
vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Rất
Không
Rất
không
Thường
thường
thường
Stt
Nội dung
thường
xun
xun
xun
xun
SL
% SL
%
SL %

SL
%
1
Trong q trình dạy
học Sinh học, Thầy
cơ có thường xuyên
0
0.0 5 14.7 23 67.6 6 17.7
giao nhiệm vụ cho
học sinh hoạt động
nhóm?
2
Thầy/Cơ có thường
xun sử dụng kiến
thức liên mơn trong
1
2.9 17
50
15 44.2 1
2.9
q trình dạy học
mơn Sinh học của
mình?
3
Trong dạy học Sinh
học, Thầy/Cơ có
thường xun cho
học sinh sử dụng 0
0.0 3
8.8 27 79.4 4 11.8

kiến thức đã học vận
dụng vào thực tiễn
hay không?
* Mức độ phổ biến của giáo dục theo định hướng STEM
9


Kết quả khảo sát cho thấy, mức độ phổ biến của giáo dục STEM, các
thuật ngữ liên quan đến STEM được GV nghe, đọc, dự tập huấn. Trao đổi với
các giáo viên, họ đã biết tới STEM thông qua các hoạt động tập huấn, các cuộc
thi, ngày hội khoa học… Trong đó số GV đã từng dự tập huấn về giáo dục theo
định hướng STEM là 15/34 GV chiếm 44,1% . Số GV khi được khảo sát đã
từng nghe hoặc đọc về giáo dục theo định hướng STEM nhưng chưa được dự
tập huấn là 19/34 GV với tỉ lệ 55,9 %. Điều đó cho thấy, cịn khá nhiều GV cịn
chưa từng được tập huấn về giáo dục theo định hướng STEM một cách bài bản.
Vì thế cần tăng cường tập huấn, phổ biến, áp dụng những lợi ích của giáo dục
STEM vào dạy học để cả người dạy và người học đều hứng thú hơn với việc
dạy và học.
* Đánh giá về mức độ hiểu biết về sự hữu ích của giáo dục STEM
Từ bảng 1.1 cho thấy trong quá trình dạy học mơn Sinh học, các GV đã
rất quan tâm tới việc hướng dẫn HS vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề
thực tiễn, định hướng hứng thú ở người học. Tuy nhiên, thông qua hoạt động
dạy học việc tổ chức để HS tạo ra các sản phẩm hay định hướng sản phẩm trong
quá trình hướng dẫn HS vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn
chưa được nhiều GV quan tâm hay thực hiện. Điều này cũng có thể hiểu rằng
HS chưa có nhiều cơ hội được học tập trải nghiệm, được “nhúng” trong môi
trường công nghệ. Các hoạt động định hướng hứng thú, vận dụng kiến thức vào
thực tiễn mới chỉ dừng ở mức độ lí thuyết là chính.
Tất cả các thầy cơ đều đánh giá về sự hữu ích của giáo dục STEM ở mức
độ quan trọng và rất quan trọng trong việc làm thay đổi tích cực q trình học

tập, khám phá tri thức của học sinh và đánh giá giáo dục STEM là cần thiết đối
với tất cả học sinh.
Bảng 1.2. Đánh giá về mức độ hiểu biết về sự hữu ích của giáo dục STEM
Mức độ hữu ích
Rất
Khơng
khơng
Quan
Rất quan
STT
Nội dung
quan
quan
trọng
trọng
trọng
trọng
SL % SL % SL
%
SL
%
1 Theo Thầy/Cô đổi
mới giáo dục theo
0 0.0 0 0.0 30 88.2 7 11.8
định hướng STEM có
quan trọng khơng?
2 Giáo dục STEM làm 0 0.0 0 0.0 31 91.2 3
8.8
thay đổi tích cực quá
10

3

trình học tập của học
sinh
Giáo dục STEM là
cần thiết đối với tất cả
học sinh

0

0.0

0

0.0

28

82.4

11

17.6

- Mức độ thiết kế các hoạt động dạy học liên quan đến STEM
Từ kết quả khảo sát cho thấy, số lượng giáo viên thiết kế các hoạt động dạy
học liên quan đến STEM trong quá trình dạy học là 13/34 GV chiếm tỷ lệ khá ít
là 38,2%. Thực tế, qua trò chuyện các GV đã rất quan tâm tới việc hướng dẫn

HS vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn, định hướng hứng thú
ở người học. Tuy nhiên, việc thiết kế các hoạt động dạy học để HS tạo ra các sản
phẩm hay định hướng sản phẩm trong quá trình hướng dẫn HS vận dụng kiến
thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn chưa được nhiều GV quan tâm hay thực
hiện. Điều này cũng có thể hiểu rằng HS chưa có nhiều cơ hội được học tập trải
nghiệm. Các hoạt động định hướng hứng thú, vận dụng kiến thức vào thực tiễn
mới chỉ dừng ở mức độ lí thuyết là chính. Do vậy, chưa phản ánh đúng lợi ích,
ưu điểm của giáo dục STEM.
- Đánh giá về ưu điểm, lợi thế của giáo dục theo định hướng STEM đối
với hoạt động học tập của học sinh
Từ trên đánh giá của GV về dạy học theo mơ hình giáo dục STEM, chúng
tơi cho rằng thiết kế một số hoạt động giáo dục STEM trong dạy học Sinh học
11, trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn có vai trị rất cần thiết. Để tìm hiểu điều này, chúng tôi khảo sát và thu được
kết quả được thể hiện trong bảng 1.3.
Bảng 1.3. Đánh giá về ưu điểm, lợi thế của giáo dục theo định hướng STEM đối
với hoạt động học tập của học sinh
STT
Nội dung
Số lượng Tỷ lệ %
1
Tiếp thu kiến thức dễ dàng
28
82.4
2
Rèn luyện được kĩ năng thực hành
31
91.2
3
Phát triển được năng lực tư duy, sáng tạo

32
94.1
4
Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào
33
97
thực tiễn cuộc sống
5
Giải quyết vấn đề thực tế
29
85.3
Kết quả khảo sát cho thấy, đa phần GV đánh giá ưu điểm, lợi thế của giáo
dục theo định hướng STEM đối với hoạt động học tập của học sinh giúp HS
“Rèn luyện được kĩ năng thực hành” (với 31/34 ý kiến đánh giá chiếm 91,2%),
“Phát triển được năng lực tư duy, sáng tạo” (với 32/34 ý kiến đánh giá chiếm
94,1%) và đặc biệt là giúp HS “Phát triển được năng lực vận dụng kiến thức
11


vào thực tiễn” (với 33/34 ý kiến đánh giá chiếm 97%). Đồng thời các ý kiến
cũng xoay quanh ưu điểm, lợi thế của giáo dục theo định hướng STEM như:
Tiếp thu kiến thức dễ dàng; Giải quyết vấn đề thực tế.
- Đánh giá về các kỹ thuật / phương pháp dạy học GV sử dụng nhằm
phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh.
Kết quả khảo sát cho thấy, nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào
thực tiễn của học sinh đa phần các thầy cô thường sử dụng những phương pháp/ kĩ
thuật dạy học phổ biến như “Phương pháp dạy học thực hành” (với 33/34 ý kiến
đánh giá chiếm 97%), “Phương pháp dạy học nhóm” (với 32/34 ý kiến đánh giá
chiếm 94,1%), “Phương pháp giải quyết vấn đề” (với 29/34 ý kiến đánh giá
chiếm 85,3%), “Dạy học theo dự án” (với 30/34 ý kiến đánh giá chiếm 88,2%)

và chiếm tỉ lệ cao hơn là “Kĩ thuật giao nhiệm vụ” chiếm tỉ lệ 94,1 % với 32/34
phiếu chọn. Ngồi ra “Phương pháp đóng vai” và “Kĩ thuật các mảnh ghép”
cũng được các thầy cơ lựa chọn tuy nhiên với tỉ lệ ít hơn.
Bảng 1.4. Đánh giá về các kỹ thuật / phương pháp dạy học GV sử dụng nhằm
phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh.
STT
Nội dung
Số lượng Tỷ lệ %
1
Phương pháp dạy học nhóm
32
94.1
2
Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề
29
85.3
3
Phương pháp đóng vai
13
38.2
4
Dạy học theo dự án
30
88.2
5
Phương pháp dạy học thực hành
33
97
6
Kĩ thuật giao nhiệm vụ

32
94.1
7
Kĩ thuật các mảnh ghép
15
44.1
2.5. Quy trình xây dựng bài giảng Sinh học 11 theo mơ hình giáo dục STEM
Trên cơ sở quy trình dạy học STEM của tác giả Lê Huy Hồng, chúng tơi
thiết kế và xây dựng bài giảng Sinh học theo mơ hình giáo dục STEM dưới đây
(hình 2.2):

12


Hình 2.2. Quy trình dạy học mơn Sinh học theo mơ hình giáo dục STEM
2.5.1. Xây dựng chủ đề
Lựa chọn các nội dung cụ thể trong chương trình phần Sinh học 11, THPT
để làm cơ sở xây dựng chủ đề. Cần chú ý tìm những điểm tương đồng về nội
dung thuộc Sinh học lớp 11, THPT với các vấn đề của thực tiễn sản xuất và đời
sống.
Ví dụ: Từ các kiến thức về quá trình sinh trưởng của thực vật, GV xây
dựng được chủ đề “Sinh trưởng của thực vật”. Đây là chủ đề kiến thức gắn liền
với thực tế cuộc sống như: sản xuất phân GE, sản xuất thuốc trừ sâu sinh học tại
nhà,…
2.5.2. Xây dựng hoạt động học tập theo định hướng STEM
GV có thể xây dựng bảng nội dung mô tả các kiến thức thuộc các môn
học liên quan tới chủ đề dựa trên cơ sở các bước xây dựng chủ đề giáo dục
STEM
Khi xây dựng nội dung từng phần dưới dạng các thông tin cung cấp, các
phiếu học tập. Ở đây, nội dung học tập phần Sinh học lớp 11, THPT theo mơ

hình giáo dục STEM cần được xây dựng theo cách vận dụng kiến thức vào thực
tiễn. Các đối tượng STEM có quan hệ chặt chẽ với nhau và sự tích hợp của các
đối tượng này có thể giúp người học phát triển những kiến thức, khái niệm, kĩ
năng có liên quan. Dạy học Sinh học lớp 11, THPT theo mơ hình giáo dục
STEM khơng những chú trọng rèn luyện những kĩ năng lao động nghề nghiệp cơ
bản mà còn nhấn mạnh khả năng nghiên cứu, sáng tạo và ứng dụng kiến thức
vào thực tiễn cuộc sống.
2.5.3. Thiết kế các nhiệm vụ
a) Tiêu chí xác định nhiệm vụ STEM
13


Nhiệm vụ STEM mang tính định hướng sản phẩm:
- Nhiệm vụ STEM được xây dựng trên cơ sở tích hợp từ hai lĩnh vực học
tập trở lên bởi các vấn đề thực tiễn ln mang tính phức hợp.
- Đa phương án: Một nhiệm vụ STEM sẽ có nhiều phương án để giải
quyết, tạo cơ hội cho HS được tự do tư duy, bộc lộ năng lực sáng tạo trong việc
tìm ra các giải pháp các ý tưởng cho vấn đề cần giải quyết. Những sai lầm của
HS có thể mắc phải trong quá trình tìm kiếm các giải pháp là một phần quan
trọng của bài học STEM bởi những sai lầm đó có thể giúp HS có những hiểu
biết sâu hơn.
- Tính mở: Khi HS tìm được giải pháp để giải quyết vấn đề điều đó khơng
có nghĩa rằng nhiệm vụ đã kết thúc mà nó sẽ ln là một thách thức để HS tìm
ra các giải pháp tối ưu hơn, những cải tiến tốt hơn.
- Định hướng hợp tác: Các nhiệm vụ STEM sẽ đặt HS vào trong các bối
cảnh nhằm khuyến khích sự hợp tác giữa các HS, cùng nhau suy nghĩ, chia sẻ ý
tưởng và phát triển các giải pháp để giải quyết vấn đề liên quan.
- Kết nối những kiến thức khơng có trong chương trình học.
- Định hướng giải quyết các vấn đề thực tiễn: Trong bài học STEM, HS
được tìm hiểu các vấn đề về xã hội, kinh tế, môi trường của thế giới thực và tìm

kiếm các giải pháp cho chúng.
b) Cấu trúc của một nhiệm vụ STEM
Cấu trúc đầy đủ của một nhiệm vụ STEM được nghiên cứu đề xuất gồm
bốn thành phần như sau: Ngữ cảnh/Tình huống/Giới thiệu; Thách thức; Yêu cầu;
Nguồn lực/Nguyên vật liệu.
2.5.4. Tổ chức thực hiện
Các bước để triển khai nội dung học tập đến HS là: Giới thiệu → Trải
nghiệm → Kết thúc.
Giới thiệu: Ở giai đoạn này GV, nêu rõ mục tiêu cụ thể hoạt động (Cần
hồn thành cơng việc gì? Hình thành được kĩ năng gì? Thời gian cần hồn
thành? Điều kiện thực hiện? Cách đánh giá?...).
- Kiểm tra, khồi phục kiến thức và kĩ năng của HS. Đây là cơ sở để đưa
ra các giải pháp, giải quyết các nhiệm vụ học tập, cung cấp hiểu biết và những
hướng dẫn mới cần thiết. Ví dụ, HS được hướng dẫn TN, hoàn thành các phiếu
học tập để có những kiến thức về cơ khí, về kĩ thuật điện (những kiến thức hỗ
trợ trực tiếp cho hoạt động thiết kế ô tô).
Trải nghiệm: Đây là giai đoạn GV tổ chức cho HS vận dụng các kiến
thức được học để thiết kế sản phẩm. Một số công việc triển khai là phân nhóm,
giao nhiệm vụ, phân chia dụng cụ, vật liệu,…GV theo dõi, uốn nắn, hướng dẫn
thường xuyên và kiểm tra từng bước, từng phần công việc của HS.
Kết thúc: HS dừng hoạt động trải nghiệm, hoàn thiện các nội dung để
14


báo cáo, giới thiệu sản phẩm.Vệ sinh lớp học. Về bản chất, giai đoạn này sử
dụng các PPDH khác nhau trong việc tổ chức hoạt động học tập cho HS.
2.5.5. Tổ chức đánh giá
Đánh giá kết quả học tập là một việc làm rất quan trọng trong quá trình
dạy học. Việc đánh giá chính xác, khách quan sẽ giúp GV có được những thơng
tin để đưa ra những điều chỉnh phù hợp về phương pháp, về hình thức tổ chức

dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy và học. Đánh giá kết quả học tập khách
quan chính xác cịn đem đến những tác động tích cực ở người học, giúp người
học điều chỉnh thái độ, hành vi, nâng cao tinh thần trách nhiệm và tự chịu trách
nhiệm với kết quả học tập của mình, từ đó kích thích hứng thú học tập, nâng cao
hiệu quả học tập của người học. Trong dạy học theo mơ hình STEM, đánh giá
càng có vai trò quan trọng và là vấn đề cốt lõi đảm bảo sự thành cơng cho một
chương trình giáo dục STEM.
- Các yêu cầu đánh giá kết quả học tập
Việc đánh giá kết quả học tập Sinh học lớp 11, THPT theo mơ hình giáo
dục STEM của HS theo các yêu cầu sau:
Đánh giá quá trình học tập của HS: Việc đánh giá người học phải được
thực hiện trong suốt quá trình dạy học thay vì chỉ đánh giá sản phẩm cuối cùng.
Việc đánh giá này sẽ giúp GV thu thập được những thông tin phản hồi về nhận
thức của người học, kết quả học tập qua từng giai đoạn, kết quả thực hiện từng
nhiệm vụ học tập. Từ đó, GV đưa ra những tác động sư phạm cần thiết điều
khiển hoạt động học tập của người học nhằm đạt kết quả tốt nhất.
Chú trọng đánh giá năng lực và phẩm chất người học. Đây là mục tiêu
chính được đặt ra trong Chương trình giáo dục phổ thơng mới. Trong đó, đánh
giá năng lực là xác định khả năng thành công trong việc thực hiện hoạt động học
tập diễn ra trong một bối cảnh, tình huống cụ thể nhờ sự tư duy tổng hợp các
kiến thức, kĩ năng của người học. Đánh giá phẩm chất nhằm xem xét người học
ở cách ứng xử, tính tích cực, hứng thú học tập.
Đánh giá kết quả học tập cá nhân: Điều này là bắt buộc vì theo quy chế
đào tạo. Tuy nhiên, việc đánh giá kết quả học tập cá nhân giúp GV đối chiếu tới
mục tiêu dạy học mà GV đã xây dựng cũng như PPDH mà GV đã sử dụng. Kết
quả học tập cá nhân ln có những tác động tới nhận thức, tư duy, tình cảm của
người học.
Đánh giá kết quả học tập nhóm: Dạy học theo mơ hình giáo dục STEM
bên cạnh ý nghĩa giúp người học liên kết được những kiến thức thuộc lĩnh vực
STEM được học với thực tiễn cuộc sống. Biết được cách vận dụng kiến thức để

đưa ra những giải pháp từ thực tiễn. Đây cịn là cơ hội người học có thể phát
triển những kĩ năng mềm như kĩ năng giao tiếp, kĩ năng hợp tác, kĩ năng làm
việc nhóm… Việc đánh giá kết quả học tập nhóm thực chất là đánh giá sự phát
15


triển những kĩ năng trên của người học trong quá trình học tập.
2.6. Xây dựng một số giáo án dạy học Sinh học 11 theo mơ hình giáo dục
STEM
Sau khi nghiên cứu chương trình Sinh học 11, chúng tơi thiết kế và xây
dựng các chủ đề phù hợp với nội dung kiến thức, cũng như nhiệm vụ thực hiện
đảm bảo các hoạt động dạy học theo định hướng STEM. Kết quả được tổng hợp
trong bảng 2.2 (phụ lục I )
HĐ 1: Thiết kế mơ hình tưới nước hiệu quả cho cây trồng
HĐ 2: Thiết kế mơ hình thủy canh trồng rau
HĐ 3: Tự sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ rác hữu cơ trong gia đình
HĐ 4: Làm giá đỗ sạch tại nhà
HĐ 5: Trồng rau mầm an toàn tại nhà
HĐ 6: Thiết kế mơ hình đèn led trồng rau
HĐ 7: Thiết kế mơ hình phổi nhân tạo.
HĐ 8: Thiết kế video tuyên truyền về tác hại của thuốc lá
HĐ 9: Thiết kế video hướng dẫn sơ cứu vết thương chảy máu khẩn cấp
HĐ 10: Viết bài tuyên truyền (bài báo) về cách phòng, chống bệnh huyết áp
HĐ 11: Tạo dáng cây cảnh đơn giản tại gia đình
HĐ 12: Lập thời gian biểu học tập trong tuần
HĐ 13: Sản xuất phân GE (Garbage Enzyme-dung dịch enzim từ rác) tại nhà.
HĐ 14: Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học
HĐ 15: Thiết kế máy ấp trứng gà vịt đơn giản
HĐ 16: Tự ủ thức ăn gia súc giúp tăng chất dinh dưỡng
HĐ 17: Nhân giống vơ tính ở thực vật bằng phương pháp giâm, chiết ghép

HĐ 18: Dự án: Bảo vệ sức khỏe sinh sản tuổi vị thành niên
2.7. Thiết kế một số giáo án/chủ đề dạy học STEM Sinh học 11
Từ các quy trình xây dựng bài học theo chủ đề STEM, chúng tôi đã tiến
hành xây dựng ba chủ đề như dưới đây, trong đó chủ đề 1 “Sinh trưởng ở thực
vật” được lựa chọn để tiến hành thực nghiệm sư phạm.
- Chủ đề 1: Sinh trưởng ở thực vật (phụ lục II )
- Chủ đề 2: Sinh trưởng và phát triển ở động vật (phụ lục II)
- Chủ đề 3: Điều hòa sinh sản ở động vật và kế hoạch hóa gia đình (phụ
lục II)

16


II. HIỆU QUẢ
1. Về phía học sinh
Được tham gia vào các hoạt động STEM các em sẽ phát triển phẩm chất,
năng lực người học theo yêu cầu đổi mới giáo dục.
Sau đây là một số lợi ích của giáo dục STEM đem lại:
Phát triển sự khéo léo sáng tạo: Sự khéo léo và khả năng sáng tạo của học
sinh được STEM khơi dậy, giúp các em phát minh ra những ý tưởng và dự án
mang tính đổi mới.
Dạy người học kỹ năng giải quyết vấn đề: Giáo dục STEM dạy cho học
sinh cách giải quyết vấn đề bằng việc sử dụng các kỹ năng tư duy phản biện.
Khi trải nghiệm phương pháp giáo dục STEM, các em sẽ được học cách phân
tích các vấn đề và lên kế hoạch để giải quyết chúng.
Rèn luyện sức bền bỉ: Trong các hoạt động giáo dục STEM, học sinh
được học trong một môi trường an tồn, nơi mà các em có thể thoải mái thất bại
rồi thử lại lần nữa. Phương pháp giáo dục STEM đề cao giá trị của sự thất bại
như một cơng cụ giảng dạy q giá, nó cho các em biết coi trọng thất bại, và
chấp nhận nó như một phần tất yếu của quá trình học. Điều này giúp học sinh

rèn luyện sự tự tin và tính bền bỉ, hai đức tính khơng thể thiếu để các em có thể
vượt qua những khó khăn sau này. Bởi dù sao đi nữa, khó khăn và thất bại là
một phần tất yếu trên con đường dẫn đến thành cơng.
Khuyến khích làm việc nhóm: Phương pháp giáo dục STEM có thể áp
dụng cho các học sinh ở tất cả các trình độ. Những học sinh có trình độ khác
nhau vẫn có thể làm việc trong cùng một nhóm để giải quyết các vấn đề, ghi
chép dữ liệu, viết báo cáo, thuyết trình và hơn thế nữa. Kết quả là những em học
sinh được hợp tác với nhau và cùng phát triển trong mơi trường u cầu khả
năng năng làm việc nhóm cao.
Khuyến khích áp dụng kiến thức vào thực tiễn: Trong giáo dục STEM,
học sinh được dạy những kĩ năng có thể áp dụng vào cuộc sống thực. Điều này
làm động lực để các em học, vì các em biết là các kĩ năng này có thể được sử
dụng ngay lập tức để giúp cuộc sống của các em và gia đình trở nên tốt hơn.
Khả năng áp dụng kiến thức vào các nhiệm vụ thực tiễn sẽ là một công cụ đắc
lực cho các em trong môi trường làm việc sau này.
Khuyến khích sử dụng cơng nghệ: Giáo dục STEM dạy cho học sinh sức
mạnh của công nghệ và các phát minh. Vì thế, khi học sinh được tiếp cận một
cơng nghệ mới, các em sẽ sẵn sàng đón nhận chúng thay vì do dự hay lo sợ.
Điều này sẽ giúp các em có được lợi thế lớn trong một mơi trường tồn cầu đang
ngày càng trở nên cơng nghệ hóa.
Khuyến khích sự thích nghi: Để thành cơng trong cuộc sống, học sinh cần
khả năng áp dụng những kiến thức được học vào các tình huống khác nhau.
17


Giáo dục STEM dạy các em khả năng áp dụng các khái niệm được học một cách
phù hợp tùy vào vấn đề được đưa ra.
2. Về phía giáo viên

18

Phát huy được năng lực chuyên biệt và năng lực chung của mỗi giáo viên.
Đồng thời qua việc tổ chức các hoạt động dạy học STEM bản thân mỗi giáo viên
có cơ hội học tập từ đồng nghiệp, học sinh, chun gia, nhà khoa học…để nâng
cao trình độ chun mơn, nghiệp vụ, kĩ năng mềm…một cách nhanh chóng, tiết
kiệm và hiệu quả nhất.
3. Về phía gia đình
Học sinh tham gia hoạt động học tập STEM các em biết vận dụng sáng
tạo những kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn cuộc sống hiện tại trong gia
đình các em.
4. Về phía xã hội
Qua hoạt động STEM học sinh sẽ bộc lộ năng lực chuyên biệt, năng lực
chung và niềm đam mê, sở trường của các em phát huy được kĩ năng sống vốn
có của các em.
III. ĐIỀU KIỆN VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG:
1. Điều kiện áp dụng
Để tiến hành tổ chức hoạt động dạy học STEM thành công, chúng ta cần
đáp ứng một số yêu cầu, điều kiện sau:
Một là, giáo viên phải có ý thức trách nhiệm với cơng việc cao, nhận thức
đầy đủ về hoạt động STEM.
Hai là, giáo viên phải có năng lực sư phạm và kiến thức vững vàng, có
khả năng tổ chức sự kiện; biết cách thúc đẩy con người tinh thần, giá trị con
người cá nhân học sinh bộc lộ và phát huy. Giáo viên và học sinh phải có một số
năng lực chung, năng lực chuyên biệt trong chủ đề lựa chọn, hoặc trong bài có
tổ chức hoạt động STEM.
Ba là, việc chuẩn bị các khâu của giáo viên và học sinh phải cụ thể, chu
đáo theo các bước, đúng kế hoạch, trên cơ sở hợp tác, cộng tác hiệu quả giữa các
thành viên, các nhóm. Học sinh tự tin, chuẩn bị đầy đủ các yêu cầu của giáo
viên, chấp hành nghiêm túc kỉ luật học tập.

Bốn là, Ban giám hiệu nhà trường ủng hộ, tạo điều kiện thuận lợi, có kế
hoạch quản lí hoạt động dạy học trải nghiệm.
Năm là, được sự đồng tình, đồng hành, ủng hộ của các lực lượng giáo
dục trong và ngồi nhà trường.
2. Khả năng áp dụng:
Có thể áp dụng cho các trường Trung học phổ thông, Dân tộc Nội trú,
Trung tâm Giáo dục thường xuyên.

19


Với tất cả các đối tượng học sinh: yếu, trung bình, khá, giỏi. Mỗi nhóm
học sinh khi đã được phân công nhiệm vụ, tất cả các em đều được tham gia vào
nhiệm vụ cụ thể dựa trên năng lực sở trường của mỗi em.
PHỤ LỤC (có đính kèm theo đơn)
PHỤ LỤC I: Minh chứng các hoạt động dạy học theo mơ hình giáo dục STEM
trong chương trình Sinh học 11.
PHỤ LỤC II: Minh chứng một số giáo án/chủ đề dạy học STEM Sinh học 11
PHỤ LỤC III: Minh chứng một số hình ảnh tổ chức dạy học STEM tại trường
THPT Nho Quan C
PHỤ LỤC IV: Phiếu điều tra dành cho giáo viên THPT và phiếu hỏi dành cho
học sinh
PHỤ LỤC IV: Minh chứng về hiệu quả thông qua tổng kết đánh giá qua các
phiếu đánh giá.
XÁC NHẬN
Người nộp đơn
CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ
(Ký và ghi rõ họ tên)
1. Ngô Đức Thắng
2. Bùi Thị Liên

3. Trần Thị Hoa
4. Vũ Thị Thanh Nhàn
5. Hồng Thị u
Chúng tơi xin cam đoan mọi thơng tin nêu trong đơn là trung thực, đúng sự
thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
Nho Quan, ngày 13 tháng 05 năm 2022

PHỤ LỤC
PHỤ LỤC I: MINH CHỨNG CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO
20