(Skkn 2023) thiết kế và tổ chức dạy học stem thông qua chủ đề “hình chiếu trục đo” của bài 11 công nghệ 10 (thiết kế và công nghệ) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THÔNG QUA CHỦ
ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11 - CÔNG NGHỆ 10
(THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

Lĩnh vực: Phương pháp dạy học Công nghệ 10
thiết kế và công nghệ

NĂM HỌC: 2022 - 2023

0


SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 4

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THÔNG QUA CHỦ
ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11 - CÔNG NGHỆ 10
(THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
Lĩnh vực: Phương pháp dạy học công nghệ 10
thiết kế và cơng nghệ

Đồng tác giả: Nguyễn Văn Trì – Trường THPT Diễn Châu 4
Đặng Trọng Hảo – Trường THPT Diễn Châu 4

NĂM HỌC: 2022 - 2023
0


DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Chữ cái viết tắt
GV
HS
GD
THPT
CN
NL
GQVĐ
ST
PPDH
ĐC
TN
HCTĐ
TTĐ
STĐ
TB
TC
BVKT

Cụm từ đầy đủ
Giáo viên
Học Sinh
Giáo dục
Trung học phổ thông

Công nghệ
Năng lực
Giải qút vấn đề
Sáng tạo
Phương pháp dạy học
Đới chứng
Thực nghiệm
Hình chiếu trục đo
Trước tác động
Sau tác động
Trung bình
Tiêu chuẩn
Bản vẽ kĩ thuật

i


MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................
1. Lí do chọn đề tài...................................................................................
2. Mục đích nghiên cứu............................................................................
3. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................
4. Phạm vi nghiên cứu..............................................................................
5. Phương pháp nghiên cứu......................................................................
6. Đóng góp mới của đề tài.......................................................................
7. Kế hoạch thực hiện............................................................................................
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.................................................
Chương I. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế và tổ chức dạy
học Stem trong dạy học môn công nghệ ở trường THPT ...................
1. CƠ SỞ LÍ LUẬN.................................................................................

1.1. Tổng quan về giáo dục.......................................................................
1.1.1.Khái niệm giáo dục STEM..............................................................
1.1.2. Vai trị của dạy học STEM.............................................................
1.1.3.Các hình thức tổ chức giáo dục STEM............................................
1.1.4. Tầm quan trọng của phương pháp dạy học STEM đối với môn
công nghệ.................................................................................................
1.2. Tổng quan về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.........................
1.2.1. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo...........................................
1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo........................
1.2.3. Một số biện pháp phát triển NL GQVĐ và ST trong bộ môn
công nghệ.................................................................................................
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN............................................................................
2.1. Thực trạng việc giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tạo ở trường THPT trên địa bàn.........................................
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi vận dụng mơ hình STEM vào
dạy học nhằm phát triển NL GQVĐ và ST..............................................
3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1.....................................................................
Chương 2. Thiết kế và tở chức dạy học STEM thơng qua chủ đề
“Hình chiếu trục đo” của bài 11-công nghệ 10(thiết kế và công nghệ)
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh
2.1. Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học STEM trong môn công nghệ....
2.2. Tiêu chí xây dựng chủ đề STEM......................................................
2.3. Quy trình thiết kế chủ đề STEM dạy học STEM trong môn công
nghệ .........................................................................................................
2.4. Ví dụ minh họa.................................................................................
2.5. Giáo án thực nghiệm.........................................................................
2.6. khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất
2.6.1. Mục đích khảo sát
2.6.2. Nội dung và phương pháp khảo sát

1
1
2
2
2
2
3
3
4
4
4
4
4
5
5
6
7
7
8
8
9
9
13
14

15
15
15
17
19

26
37
38
38

ii


2.6.3. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp
đã đề xuất
2.7. Kết luận chương 2.............................................................................
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm .......................................................
3.1. Mục tiêu thực nghiệm sư phạm ........................................................
3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm........................................................
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.......................................................
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm...........................................................
3.4.1. Phân tích định lượng......................................................................
3.4.2. Phân tích định tính.........................................................................
3.5. Kết luận chương 3.............................................................................
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...........................................
1. Kết luận chung.....................................................................................
2. Ý nghĩa của đề tài
3. Kiến nghị..............................................................................................
4. Mở rộng mơ hình..................................................................................
PHẦN PHỤ LỤC ...................................................................................
Phụ lục 1. Phiếu thăm dò ý kiến GV........................................................
Phụ lục 2. Phiếu thăm dò ý kiến HS và biên bản hoạt động nhóm..........
Phụ lục 3. Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của đề tài....................
Phụ lục 4. Các bài kiểm tra định lượng ...................................................
Phụ lục 5. Phiếu đánh giá sản phẩm của các nhóm..................................

Phụ lục 6. Một sớ hình ảnh hoạt động của HS trong chủ đề....................

38
39
40
40
40
40
41
41
44
45
46
46
46
46
47
I
I
II
IV
VI
IX
XII

iii


PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

Trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0 hiện nay, khoa học và cơng nghệ
tác động tích cực tới tất các các lĩnh vực của đất nước kể cả nền giáo dục. Vì thế
địi hỏi giáo viên phải thay đởi phương pháp dạy học, học sinh phải thay đổi cách
học, vai trị của giáo viên phải chuyển đởi từ “dạy cái gì”, “điều gì” sang dạy cho
học sinh “phải làm gì” và “làm như thế nào”. Trong dạy học, môn Công Nghệ
được đánh giá là môn học thiết thực, giúp học sinh hình thành những kiến thức
hữu ích trong việc sử dụng, thiết kế, kiểm tra và đánh giá được các sản phẩm cơng
nghệ xung quanh mình. Đây là nền tảng ban đầu tạo ra nguồn nhân lực đáp ứng
yêu cầu cho các ngành nghề trong cuộc cách mạng công nghệ sớ.
Chương trình Giáo dục phở thơng 2018 cụ thể hóa mục tiêu giáo dục phổ thông,
giúp học sinh làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức, kĩ
năng đã học vào đời sống và tự học śt đời, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp
phù hợp, biết xây dựng và phát triển hài hồ các mới quan hệ xã hội, có cá tính,
nhân cách và đời sớng tâm hồn phong phú, nhờ đó có được cuộc sớng có ý nghĩa
và đóng góp tích cực vào sự phát triển của đất nước và nhân loại.
Để thực hiện tốt được các mục tiêu trên, giáo viên phải vận dụng sáng tạo và
sử dụng linh hoạt các phương pháp dạy học, kỹ thuật dạy học tích cực vào từng
bài dạy, chủ đề bài học cụ thể mới mang lại hiệu quả cao đáp ứng yêu cầu đổi mới
về cách tiếp cận trong dạy học. Phương pháp dạy học STEM đã đáp ứng được u
cầu đởi mới đó, hiện nay phương pháp dạy học STEM đang là sự lựa chọn của
nhiều nước có nền giáo dục hiện đại vì thơng qua quá trình học giúp các em tự
lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng và có khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã
học để giải quyết các vấn đề thực tế. Mới đây nhất, thực hiện công văn số
6389/BGDĐT – GDTrH ngày 05/12/2022 của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo về hỗ trợ
tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên THPT tổ chức hoạt động giáo dục STEM, hướng
nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả triển khai chương trình giáo dục phổ thông 2018
STEM là phương thức giáo dục trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học
gắn liền với ứng dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, thường được ứng dụng với
các bộ môn thuộc khối khoa học tự nhiên, trong đó có mơn cơng nghệ. Đây là
mơn học có vai trị đặc biệt quan trọng thúc đẩy giáo dục STEM khi môn học này

thể hiện được hai lĩnh vực (công nghệ, kĩ thuật) trong bốn lĩnh vực thuộc STEM.
Năm học 2022-2023 tại trường THPT nơi chúng tơi cơng tác, có hai lớp lựa
chọn học mơn công nghệ 10 - thiết kế và công nghệ. Đây cũng là năm đầu tiên
thực hiện dạy và học chương trình 2018 ở khới 10 cấp trung học phở thơng. Môn
học chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kỹ năng để giải quyết vấn đề trong
học tập và đời sớng từ đó phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh. Trong chương
trình bộ mơn, phần vẽ kĩ thuật được đánh giá có tính ứng dụng thực tiễn cao nhưng
người học lại cảm thấy khó tiếp thu, kiến thức vừa cụ thể với những con số chỉ
kích thước, vừa mang tính trừu tượng với các hình vẽ, u cầu người học phải có
kiến thức về hình học khơng gian, có năng lực giải quyết vấn đề, khi gặp phải
vướng mắc không ỷ lại người khác mà phải bền bỉ tìm cách để tháo gở vướng
1


mắc. Vì vậy chúng tơi ln trăn trở phải làm sao để học sinh có hứng thú với mơn
học, u thích mơn học này và trùn cảm hứng tới các giáo viên dạy mơn Cơng
nghệ. Trong q trình nghiên cứu và giảng dạy, giáo viên đã mạnh dạn vận dụng
phương pháp dạy học STEM vào một số bài học/chủ đề và nhận thấy có sự chuyển
biến tích cực trong thái độ, ý thức học tập cũng như phát huy, phát triển được các
năng lực và phẩm chất của học sinh. Đây chính là động lực thôi thúc chúng tôi
thực hiện sáng kiến kinh nghiệm.
Thiết kế và tổ chức dạy học STEM thơng qua chủ đề “Hình chiếu trục
đo” của bài 11-công nghệ 10 ( thiết kế và công nghệ ) nhằm phát triển năng
lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh, để làm đề tài nghiên cứu.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
Nghiên cứu và áp dụng một sớ biện pháp phù hợp nhằm phát triển năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo (NLGQVĐ&ST) cho học sinh trung học phở thơng
(THPT) thơng qua dạy học chủ đề Hình chiếu trục đo, qua đó góp phần nâng cao
chất lượng dạy học môn công nghệ 10 ở trường phổ thông.
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

- Mơ hình giáo dục STEM ở trường THPT
- Hoạt động dạy và học chương 2. vẽ kĩ thuật – công nghệ 10
- Các năng lực và phẩm chất cần hình thành cho học sinh trong dạy học
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
- Đề tài áp dụng cho tở chức hoạt động dạy Stem Bài 11. Hình chiếu trục đo
- Đề tài hướng dẫn học sinh đọc được bản vẽ hình chiếu vng góc, biết cách vẽ
hình chiếu trục đo và cắt gọt “mút xốp” để tạo ra được mơ hình thật của vật thể.
- Đề tài tập trung phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tư duy sáng
tạo.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Phương pháp nghiên cứu lý luận:
+ Nghiên cứu phương pháp luận về mơ hình giáo dục stem
+ Dạy học theo hướng vận dụng giáo dục STEM vào môn Công nghệ THPT
+ Các phẩm chất và năng lực học sinh đạt được thông qua dạy học chủ đề STEM
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
+ Quan sát, dự giờ, trao đổi với giáo viên và học sinh.
+ Khảo sát tình hình dạy học theo hướng vận dụng giáo dục STEM hiện nay.
+ Tiến hành điều tra bằng phiếu câu hỏi, bài kiểm tra học sinh ở lớp được thực
nghiệm trong trường THPT tại nơi công tác và một trường khác trên địa bàn.
+ Tiến hành thực nghiệm sư phạm trên đối tượng là học sinh lớp 10 tại trường
THPT – Nghệ An.
2


- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích kết quả thực nghiệm sư
phạm từ đó khẳng định hiệu quả của việc áp dụng đề tài.
6. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI.
- Triển khai và vận dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực như:
Phương pháp hoạt động nhóm; Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề; Kĩ thuật
phòng tranh; Kĩ thuật khăn trải bàn; Kĩ thuật KWL kết hợp với kĩ thuật phân tích

phim;...
- Sáng kiến góp phần hệ thớng hóa, xây dựng được quy trình thiết kế chủ đề dạy
học “Hình chiếu trục đo” theo định hướng giáo dục Stem góp phần làm sáng tỏ
cơ sở lí luận về thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học theo hướng vận dụng giáo
dục Stem vào dạy học.
- Thông qua việc thực hiện đề tài này tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế các
chủ đề khác theo định hướng giáo dục Stem đối với bộ môn công nghệ 10 - thiết
kế và công nghệ.
- Xây dựng được các công cụ rèn luyện, đánh giá năng lực học sinh nhằm phát
triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh
- Sáng kiến góp phần đởi mới phương pháp dạy học, đổi mới cách kiểm tra đánh
giá Stem tạo cho người học một phong cách học tập mới, người học đóng vai trị
là nhà sáng chế.
7. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN.
TT
Thời gian
Nội dung cơng việc
1 Tháng
- Tìm hiểu thực trạng và chọn đề tài, viết đề cương nghiên cứu
8/2022
Tháng 9/2022 - Nghiên cứu phần lí luận của đề tài bao gồm: vai trị, hình thức
tở chức dạy học stem
2
- Khảo sát thực trạng dạy học stem đối với bộ môn, tổng hợp số liệu.
-Trao đổi với đồng nghiệp và đề xuất sáng kiến kinh nghiệm
3
4

5

Tháng
10;11 /2022

- Viết sơ lược sáng kiến
- Xin ý kiến của đồng nghiệp

Tháng
12/2022;
1/2023

- Tiến hành thực nghiệm
- Hồn thành sáng kiến

Tháng
2;3/2023

-Chỉnh sửa, bở sung sáng kiến kinh nghiệm sau khi chấm cấp
trường

3


PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT
KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG
NGHỆ Ở TRƯỜNG THPT
1. CƠ SỞ LÍ LUẬN.
1.1. Tởng quan về giáo dục STEM.
1.1.1.Khái niệm giáo dục STEM.
Giáo dục STEM là phương pháp giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên

mơn và thơng qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bớn môn như các đối tượng
tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mơ hình học tập gắn kết dựa
trên các ứng dụng thực tế. Qua đó học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa
học được cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Thuật ngữ STEM được hiểu như một “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa
học(Science), Cơng nghệ(Technology), Kĩ thuật(Engineering) và Tốn học
(Mathematics ). Bốn lĩnh vực này được mô tả như sau:
- Khoa học(Science) là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng kiến thức khoa
học (Vật lý, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất) của học sinh, không chỉ giúp
HS hiểu về thế giới tự nhiên mà có thể vận dụng kiến thức đó để giải quyết các
vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
- Kĩ thuật(Engineering) là môn học nhằm phát triển sự hiểu biết ở học sinh về
cách công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kĩ thuật. Kĩ thuật cung
cấp cho học sinh những cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học, giúp cho
những khái niệm liên quan trở nên tường minh trong cuộc sống của họ.
- Công nghệ (Technology) là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng, quản lí,
hiểu và đánh giá cơng nghệ của học sinh. Nó cung cấp cho học sinh những cơ hội
để hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, những kỹ năng để có thể phân
tích được sự ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống hàng ngày cho học sinh
và của cộng đồng,…
- Toán học (Mathematics) là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích,
biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thơng qua việc tính tốn, giải
thích, các giải pháp giải qút các vấn đề tốn học trong các tình huống đặt ra.
Đoạn trích trên cho thấy 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. Nói một cách đơn giản, đó là sự
giao thoa hội tụ của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và
tốn học; nó sử dụng hợp nhất các lĩnh vực này để giải

quyết hết một vấn đề (Hình 1.1). STEM trong trường
phổ thông được hiểu là trang bị cho người học những
kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh

Hình 1.1
4


vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Những
kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép
và bổ trợ nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về
ngun lý mà cịn có thể áp dụng để thực hành và tạo
ra được những sản phẩm trong cuộc sớng thường
ngày.
1.1.2. Vai trị của dạy học STEM.
Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa quan
trọng, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể là.
- Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh
các môn học đang được quan tâm như Toán, 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
giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.
- Nâng cao hứng thú học tập các môn học 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, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức
với cuộc sớng, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các
dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các
nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các
hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng
lực cho học sinh.

- 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 tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật
chất triển khai hoạt động giáo dục STEM. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phở thơng
cũng hướng tới giải qút các vấn đề có tính đặc thù của địa phương.
- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, học
sinh 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 trung học cũng là cách thức thu hút học sinh
theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu
cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.
1.1.3. Các hình thức tở chức giáo dục STEM.
Tuỳ thuộc vào đặc thù từng môn học và điều kiện cơ sở vật chất, giáo viên có
thể áp dụng linh hoạt ba hình thức tổ chức giáo dục STEM, cụ thể như sau:
- Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM.
Đây là hình thức tở chức GD STEM chủ ́u trong nhà trường. Theo cách này
các bài học, hoạt động GD STEM được triển khai ngay trong q trình DH các
mơn 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 GD STEM này
5


không làm phát sinh thêm thời gian học tập.
- Hoạt động trải nghiệm STEM.
Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS được khám phá các thí nghiệm, ứng
dụng khoa học, kĩ thuật trong thực tiễn đời sớng. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa
của khoa học, Công nghệ, kĩ thuật và Tốn học đới với đời sớng con người, nâng
cao hứng thú học tập các môn học STEM. Đây cũng là cách thức để thu hút sự
quan tâm của xã hội tới GD STEM.
- Hoạt động nghiên cứu khoa học.

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 với nhiều chủ đề khác nhau
thuộc các lĩnh vực rôbốt, năng lượng tái tạo, môi trường, biến đởi khí hậu, nơng
nghiệp, cơng nghệ cao… Hoạt động này không mang tính đại trà mà dành cho
những HS có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoaṭ động tìm tịi, khám phá
khoa học, kỹ thuật giải quyết vấn đề thực tiễn. Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo
khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc
thi khoa học kỹ thuật dành cho HS THPT được tổ chức thường niên.
1.1.4. Tầm quan trọng của phương pháp dạy học STEM đối với mơn cơng nghệ.
- Chương trình mơn công nghệ 2018 gắn với thực tiễn, hướng tới thực hiện mục
tiêu “học công nghệ để học tập, làm việc hiệu quả trong mơi trường cơng nghệ tại
gia đình, nhà trường cộng đồng” thúc đẩy đổi mới sáng tạo. Để đạt được mục tiêu
này cần phải áp dụng phương pháp giáo dục STEM vào dạy học công nghệ - lĩnh
vực rất được quan tâm trong chương trình giáo dục phở thông mới.
- Phương pháp dạy học này học sinh không những được trang bị những kiến
thức, kĩ năng khoa hoc ̣, kĩ tht, cơng nghê m
̣ à các em hình thành và phát huy các
phẩm chất thiết yếu mà còn góp phần phát triển tư duy phản biện và sáng tạo, kỹ
năng diễn đạt và thút trình, kỹ năng cơng tác.
- Khi áp dụng phương pháp dạy học STEM vào môn công nghệ, học sinh sẽ
thấy được mối quan hệ mật thiết giữa các môn khoa học với nhau. Từ đó sẽ thay
đởi dần về cảm nhận của mơn khoa học kĩ thuật, tưởng chừng là khơ khăn, khó
học, nay trở thành một niềm hấp dẫn, mới mẽ, khơi gợi niềm say mê học tập cho
bản thân học sinh. Trong các hoạt động STEM học sinh được học và trải nghiệm
trong mơi trường an toàn, nơi mà các em có thể thoải mái thất bại rồi được làm
lại.
- Phương pháp giáo dục STEM đề cao giá trị của sự thất bại như một công cụ
giảng dạy quý giá, giúp các em biết coi trọng sự thất bại và biết vươn lên sau sự
thất bại. Điều này giúp học sinh rèn luyện sự tự tin và tính bền bỉ, hai đức tính
khơng thể thiếu để các em biết vượt qua những khó khăn trong cuộc sớng.

- Qua các b̉i tập h́n về giáo dục STEM chúng tơi cảm thấy thích thú và
hào hứng với cách giáo dục này, đã áp dụng vào dạy học bộ môn thấy bước đầu
mang lại hiệu quả và sẽ nhân rộng hơn nữa. Từ đó chúng tơi mạnh dạn trình bày
những sáng kiến cũng như kinh nghiệm của bản thân chúng tôi và mong muốn
6


cùng với các đồng nghiệp giúp học sinh được trãi nghiệm sáng tạo. Trong đề tài
này chúng tôi đề cập đến: Thiết kế và tổ chức dạy học STEM thông qua chủ
đề “Hình chiếu trục đo” của bài 11- cơng nghệ 10 (thiết kế và công nghệ )
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. đây là
nội dung thích hợp cho việc thiết dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong
chương vẽ kĩ thuật cơ sở môn công nghệ thiết kế và kĩ thuật lớp 10 chương trình
giáo dục 2018.
- Qua quá trình thực hiện chúng tơi nhận thấy để đạt được những kết quả cao thì:
+ Đới với GV: Cần huy động kiến thức của nhiều môn học về khoa học, kĩ
thuật, toán học và tin học, coi trọng học hỏi tham vấn ý kiến chuyên môn với các
đồng nghiệp ở những bộ môn khác. Qua mỗi lần soạn bài như vậy kiến thức của
GV không những được nâng lên mà các kỹ năng được rèn luyện như kỹ năng thực
hành, kỹ năng tở chức quản lí HS bên ngồi lớp học, kỹ năng sử dụng công nghệ
thông tin,...
+ Đối với HS: Ngoài những mục tiêu mà một tiết học mang lại là nội dung kiến
thức, khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn thì bài học giúp người học hiểu rõ
bản chất, thấy được mọi sự vật hiện tượng trong thế giới ln có mới liên hệ biện
chứng với nhau ở đây các em đã biết tận dụng các vật liệu có sẵn ở trong gia đình
như hộp giấy, mút, xốp, …. để tạo ra sản phẩm ứng dụng trong thực tiễn, thân
thiện với môi trường.
1.2. Tổng quan về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
1.2.1. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
- Năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) là khả năng suy nghĩ và hành động

trong những tình h́ng khơng có quy trình, thủ tục, giải pháp thơng thường có
sẵn. Người giải qút vấn đề xác định được mục tiêu hành động, nhưng không
phải ngay lập tức biết cách làm thế nào để đạt được nó. Sự am hiểu tình h́ng
vấn đề và lý giải dần việc đạt mục tiêu đó trên cơ sở việc lập kế hoạch và suy luận
tạo thành quá trình giải quyết vấn đề.
- Năng lực sáng tạo (NLST) là khả năng tạo ra cái mới có giá trị của cá nhân
dựa trên tổ hợp các phẩm chất độc đáo của cá nhân đó. Như vậy, NLGQVĐ&ST
trong mơn cơng nghệ là khả năng huy động, tổng hợp kiến thức, kĩ năng và các
thuộc tính cá nhân nhằm giải quyết một nhiệm vụ học tập, trong đó có biểu hiện
của sự sáng tạo. Sự sáng tạo trong quá trình GQVĐ được biểu hiện trong một
bước nào đó, có thể là một cách hiểu mới về vấn đề, hoặc một hướng giải quyết
mới cho vấn đề, hoặc một sự cải tiến mới trong cách thực hiện GQVĐ. Cái mới,
cái sáng tạo là một sự cải tiến so với cách giải quyết thơng thường.
Những chủ đề trong phần vẽ kĩ thuật có nội dung gắn với thực tiễn thường tạo
cho giáo viên (GV) nhiều cơ hội để khai thác phát triển NLGQVĐ&ST cho HS
vì qua những chủ đề này, HS khơng chỉ có điều kiện vận dụng các kiến thức Cơng
nghệ một cách linh hoạt mà còn vận dụng cả kinh nghiệm sớng của mỗi cá nhân
vào việc GQVĐ và qua đó thể hiện những nét sáng tạo riêng của mỗi cá nhân.

7


1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
Trên cơ sở xem các tài liệu tham khảo, chúng tôi tổng hợp và đề xuất cấu trúc
của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS gồm 6 năng lực thành phần và
10 biểu hiện/ hành vi như hình sau:

Hình1.2. Cấu trúc của NLGQVĐ&ST
1.2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực GQVĐ và ST trong dạy học
môn Công nghệ.

Biện pháp 1: Vận dụng các phương pháp sáng tạo kĩ thuật, phương pháp này có
điểm mạnh tạo cho HS Sáng tạo ngay từ khi phát hiện vấn đề, nhu cầu cần giải
quyết đến việc đề xuất và lựa chọn giải pháp thiết kế. Một số phương pháp sáng
tạo kĩ thuật sử dụng hiệu quả trong dạy học cơng nghệ giúp hình thành và phát
triển năng lực thiết kế kĩ thuật cho học sinh như tập kích não, sáu mũ tư duy,
phương pháp đối tượng tiêu điểm…thơng qua các bài học:
Bài 11. Hình chiếu trục đo: trong bài này, học sinh có thể lựa chọn các phương
pháp biểu diễn vật thể trên hai loại HCTĐ khác nhau là HCTĐ vng góc đều
hoặc HCTĐ xiên góc cân. Tùy theo cấu tạo của vật thể cần biểu diễn, học sinh
cần phải biết lựa chọn để biểu diễn trên loại HCTĐ nào cho đơn giản và đảm bảo
tính thẩm mỹ.
Bài 15. Bản vẽ xây dựng: để vận dụng tối đa phương pháp sáng tạo kĩ thuật,
giáo viên có thể chuẩn bị bản vẽ một ngơi nhà bất kì. VD như hình 1: Trong các
8


hình biểu diễn, giáo viên có thể bớt đi một sớ hình biểu diễn trong các bản vẽ mặt
bằng của ngơi nhà. Sau đó hướng dẫn học sinh tự bài trí ngôi nhà theo ý thích cá
nhân, với yêu cầu cần đạt là việc bài trí phải đảm bảo tính thẩm mĩ, đảm bảo công
năng sử dụng, thể hiện được quan điểm cá nhân. Ớ mức độ cao hơn, giáo viên có
thể yêu cầu học sinh đánh giá về mặt kiến trúc của ngơi nhà như: kết cấu của các
phịng, vị trí của các cửa đi,…và đưa ra sự điều chỉnh.
Biện pháp 2: Xây dựng và sử dụng các bài toán kĩ thuật gắn liền với thực tiễn
trong quá trình dạy học Công nghệ, các bài toán kĩ thuật được sử dụng trong dạy
học cơng nghệ có đặc điểm là gắn liền với thực tiễn và bao giờ cũng có nhiều
phương án giải quyết, với các độ khó khác nhau. Có 2 dạng bài toán kĩ thuật
- Bài toán phân tích kết cấu kĩ thuật, ví dụ: Lập bản vẽ chi tiết cho giá để đồ dùng
học tập đơn giản đặt trên bàn, nhằm phát triển NL thực hành, thực nghiệm
- Bài toán Phân tích quá trình kĩ thuật, Ví dụ: Cho một chi tiết trong thực tế, lựa
chọn phương pháp biểu diễn để vẽ hình chiếu trục đo được dễ dàng, nhằm phát

triển NL phân tích và tối ưu hóa.
Biện pháp 3: Sử dụng PPDH tích cực nhằm thúc đẩy HS huy động kết quả của
nhiều môn khoa học khác nhau để giải quyết vấn đề kĩ thuật, rèn luyện việc vận
dụng tri thức vào thực tiễn, các PPDH được sử dụng là PPDH thực hành, PPDH
dựa trên thực hiện dự án, dạy học theo định hướng giáo dục STEM,…
Ví dụ, HS thực hiện dự án: Dựa trên những nguyên vật liệu sẵn có ở nhà, yêu
cầu HS lập bản vẽ kĩ thuật và chế tạo một sản phẩm đơn giản bất kì có thể sử dụng
hàng ngày trong sinh hoạt và học tập, có thể gợi ý là giá sách, ống đựng đồ dùng
học tập, khuyến khích sử dụng vật liệu tái chế. Với dự án này HS được rèn luyện
kĩ năng thao tác lập bản vẽ, rèn luyện khả năng khéo léo khi thực hiện những thao
tác cơ học, qua đó phát triển được NL thực hành thực nghiệm, NL sáng tạo.
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN.
2.1.Thực trạng việc giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn
đề và sáng tạo ở trường THPT trên địa bàn, tỉnh Nghệ An.
2.1.1. Mục đích điều tra.
Điều tra thực trạng dạy và học công nghệ kĩ thuật theo định hướng giáo dục
STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS THPT trên
địa bàn, từ đó đề xuất các biện pháp để phát triển NL GQVĐ và ST cho HS
2.1.2. Đối tượng điều tra.
Giáo viên dạy mơn Vật lí-Cơng nghệ và học sinh lớp 10 tại trường THPT A
nơi tôi đang công tác và trường THPT B trên địa bàn Tỉnh nghệ an
Bảng1.1. Số lượng GV và HS tham gia điều tra thực trạng
TT
1
2

TÊN TRƯỜNG
THPT A
THPT B

SỐ LƯỢNG GV
10
12

SỐ LƯỢNG HS
87
85

9


2.1.3. Phương pháp điều tra và thang đánh giá.
* Phương pháp điều tra.
- Xây dựng phiếu điều tra: Phiếu điều tra cho GV, phiếu điều tra cho HS
THPT(phụ lục 1).
- Phát phiếu điều tra tới các GV giảng dạy môn Vật lí - Cơng nghệ và HS lớp 10
của hai trường THPT A , trường THPT B.
- Thu các phiếu điều tra sau khi đối tượng đã thực hiện điều tra, thớng kê và xử lí
kết quả.
2.1.4. Kết quả điều tra.
Trong thời gian từ tháng 9 đến tháng 11 năm 2022, chúng tôi đã thực hiện việc
điều tra bằng cách gửi và thu phiếu trực tiếp, tận dụng các buổi sinh hoạt chuyên
môn, gửi email,… và thu được kết quả của 22 GV và 172 HS như sau:
2.1.5. Kết quả điều tra giáo viên(Thông tin về kết quả điều tra xem phụ lục 1)
a) Điều tra về STEM.
Câu 1. Theo Thầy/Cơ, giáo dục STEM ở Việt Nam, có quan trọng ở mức độ nào?
Bảng 1.2. Kết quả đánh giá mức độ quan trọng của giáo dục STEM.
Rất quan
trọng
6

27,27

Tầm quan trọng
Ý Kiến

SL
%

Quan trọng

Bình thường

15
68,18

1
4,55

Khơng
quan trọng
0
0

Câu 2. Mức độ quan tâm quan tâm của Thầy/Cô đối với giáo dục STEM?
Bảng 1.3. Bảng mức độ quan tâm của GV đối với STEM
Mức độ
Ý Kiến

Khơng
quan

tâm
0

Ḿn tìm
hiểu

Ḿn giảng
dạy

8

11

Ḿn dạy học Stem
nhằm phát huy năng
lực cho học sinh
3

0

36,36

50

13,64

SL
%

Câu 3. Trong dạy học môn Công nghệ Thầy/ Cô đã dạy học sinh một chủ đề

STEM nào chưa?
Bảng 1.4.Kết quả điều tra việc dạy học chủ đề STEM của GV
Mức độ
Ý Kiến

SL
%

Chưa từng dạy

Đã từng dạy

19
86,36

3
13,64

Từ kết quả điều tra các GV về giáo dục STEM trong dạy học “môn Công nghệ”
ở trên, chúng tôi thấy rằng hầu hết GV đều có quan tâm đến STEM (100%) và
mong muốn giảng dạy môn học theo định hướng giáo dục STEM (63,64%), tuy
10


nhiên sớ lượng GV được tìm hiểu kỹ, tập h́n và nắm rõ về STEM tương đới ít,
chỉ có 3 trên 22 GV được khảo sát đã từng giảng dạy về STEM trong môn Công
nghệ (chiếm 13,64%).
b) Điều tra về NL GQVĐ và ST.
Câu 1. Thầy/Cô đánh giá tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ và
ST cho HS như thế nào?

Bảng 1.5.Tầm quan trọng của việc phát triển NLGQVĐ và ST cho học sinh
Tầm quan trọng
Ý
kiến

SL
%

Rất quan
trọng
7
31,82

Quan trọng
13
59,09

Bình
thường
2
9,09

Khơng quan
trọng
0
0

Câu 2. Trong q trình dạy học mơn Cơng nghệ. Thầy/Cơ có thường xun hướng
dẫn HS vận dụng những kiến thức đã được học để giải quyết những tình huống
thực tiễn?

Bảng 1.6.Mức độ hướng dẫn HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Mức độ
Ý
kiến

SL
%

Thường
xuyên
3
13,64

Thỉnh
thoảng
10
45,45

Hiếm khi
9
40,91

Chưa bao
giờ
0
0

Câu 3. Những khó khăn mà Thầy/ Cô gặp phải khi sử dụng các phương pháp dạy
học nhằm phát triển năng lực GQVĐ và ST? (Câu hỏi có thể chọn nhiều phương án)
Bảng 1.7. Những khó khăn GV gặp phải khi sử dụng PPDH nhằm phát triển NL

GQVĐ và ST
Khó khăn
Mất nhiều thời gian
Trình độ học sinh cịn hạn chế
Khó đánh giá sự tham gia của cá nhân HS trong việc GQVĐ
và ST
Giáo viên chưa nắm rõ nội dung cuả việc sử dụng các PPDH
nhằm phát triển NL GQVĐ và ST
Ý kiến khác

Ý Kiến
SL
14
10
16

%
63,64
45,45
72,73

12

54,55

1

4,55

Từ kết quả điều tra các GV về NL GQVĐ và ST ở trên, chúng tôi thấy rằng đa

số GV đều công nhận rằng NL GQVĐ và ST khá quan trọng trong việc phát triển
toàn diện của HS (90,91%), tuy nhiên mức độ thường xuyên hướng dẫn HS vận
dụng kiến thức vào thực tiễn rất thấp (13,64%), chứng tỏ rằng đa số GV chưa thật
sự đầu tư phát triển NL GQVĐ và ST cho HS. Nguyên nhân cũng do một số khó
khăn mà Thầy cơ đang gặp phải và vẫn chưa có phương án giải quyết, trong đó
mục “khó đánh giá sự tham gia của cá nhân học sinh trong việc GQVĐ và ST” và
GV chưa nắm rõ nội dung của việc sử dụng các phương pháp dạy học nhằm phát
triển NL GQVĐ và ST chiếm 72,73%.
11


2.1.6. Kết quả điều tra HS ( Thông tin về kết quả điều tra xem phụ lục 2).
a) Điều tra về Stem.
Câu 1. Em đã từng tiếp xúc với khái niệm Stem chưa?
Bảng 1.8. Mức độ tiếp xúc với khái niệm giáo dục Stem của HS
Chưa từng
nghe

Mức độ
SL
%

Ý kiến

104
60,47

Đã nghe
nhưng chưa
tìm hiểu

47
27,33

Đã tìm hiểu
nhưng chưa
rõ
21
12,20

Đã tìm hiểu
và nắm rõ
0
0

Câu 2. Mức độ quan tâm của em đối với Stem?
Bảng 1.9. Mức độ quan tâm đối với Stem của HS
Không
quan tâm

Mức độ
Ý kiến

SL
%

12
6,98

Ḿn tìm Ḿn
hiểu

học tập
115
66,86

Ḿn học tập về Stem nhằm
phát huy các năng lực của bản
thân
9
5,23

36
20,93

Câu 3. Em đã từng được học chủ đề Stem thuộc bộ môn Công nghệ nào chưa?
Bảng 1.10. Kết quả điều tra việc học tập các chủ đề Stem của HS
Chưa từng được học chủ đề
Stem
SL
%
126
73,26

Đã từng được học chủ đề Stem
SL
46

%
26,74

b) Điều tra về NL GQVĐ và ST.

Câu 1. Trong quá trình học mơn Cơng nghệ, em có thường xun được Thầy/cơ hướng
dẫn vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết những tình h́ng thực tiễn?
Bảng 1.11. Mức độ HS được GV hướng dẫn vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Mức độ
Ý
kiến

SL
%

Thường
xuyên
32
18,60

Thỉnh
thoảng
126
73,26

Hiếm khi
10
5,81

Chưa bao
giờ
4
2,33

Câu 2. Em có thái độ như thế nào khi phát hiện các vấn đề (mâu thuẫn với kiến

thức đã học, khác với những điều em đã biết) trong câu hỏi hoặc bài tập của
Thầy/Cô ?

12


Bảng 1.12. Thái độ của HS khi phát hiện các tình h́ng có vấn đề trong học tập
Thái độ
Rất quan tâm, phải tìm hiểu bằng mọi
cách
Quan tâm, ḿn tìm hiểu
Thấy lạ nhưng khơng cần tìm hiểu
Khơng quan tâm đến vấn đề lạ

Ý kiến
SL
6

%
3,49

145
18
3

84,30
10,47
1,74

Kết quả điều tra HS về Stem cũng như NL GQVĐ và ST đều cho thấy đa số

các em đều có quan tâm đến các phương pháp giáo dục mới(93,02%) và mong muốn
được học tập để phát triển năng lực của bản thân, Tuy nhiên đa số HS ít khi được tiếp
xúc với các phương pháp học tập vận dụng kiến thức vào thực tiễn (81,4%).
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi vận dụng mơ hình STEM nhằm phát
triển NL GQVĐ và ST vào dạy học.
2.2.1. Thuận lợi.
- Chương trình giáo dục phở thơng năm 2018 có tính kế thừa và phát triển, theo
hướng mở nhằm phát triển phẩm chất và NL người học thông qua nội dung giáo
dục. Qua việc xây dựng các nội dung của một số chủ đề công nghệ lớp 10 chúng
tôi nhận thấy có nhiều thuận lợi để bồi dưỡng, rèn luyện và phát triển
NLGQVĐ&ST cho HS THPT. Để GQVĐ trong dạy học có thể vận dụng nhiều
cách thức, con đường khác nhau và mơ hình giáo dục STEM là con đường là biện
pháp có nhiều thuận lợi nhất.
- Từ cấu trúc của NLGQVĐ&ST, các minh họa cho các biện pháp phát triển
NLGQVĐ&ST giúp HS nắm được và rèn luyện cách thức GQVĐ, rèn lụn cho
HS ý thức, thói quen nhìn nhận các vấn đề trong cuộc sớng xung quanh mình
“dưới con mắt Công nghệ”, biết vận dụng kiến thức liên môn để tìm tịi GQVĐ
thực tiễn một cách sáng tạo. Các biện pháp trình bày trong đề tài này khơng chỉ
phát triển NL GQVĐ&ST cho HS mà cịn góp phần phát triển NL giao tiếp và
hợp tác, NL ngôn ngữ,… cho các em. Từ đó, góp phần nâng cao chất lượng dạy
học bộ môn công nghệ ở trường THPT.
-Trong thời đại công nghệ số, GV và HS tiếp cận với các PPDH tích cực và
học tập tương đới dễ dàng nhờ hệ thớng kết nới tồn cầu. Học sinh và giáo viên có
thể tham khảo các mơ hình dạy học STEM của các trường học trong và ngoài nước.
- Nhà trường nơi chúng tơi cơng tác ln khún khích và tạo mọi điều kiện thuận
lợi nhất để giáo viên và học sinh thực hiện hoạt động giáo dục dạy học STEM.
2.2.2. Khó khăn.
- Việc học sinh tiếp cận phương pháp dạy học STEM cũng đòi hỏi nhất định
về mặt năng lực khoa học tự nhiên, các em phải đam mê và chịu khó làm việc.
- Học sinh hiện tại ́u tớ đam mê nghiên cứu chưa nhiều vì các em ngại làm

việc do lối giáo dục chỉ tiếp cận kiến thức đã quen thuộc nên các em tương đối bị
động trong công việc.
13


- Việc thực hiện ngoài không gian trường học cũng gặp một sớ khó khăn, vì
các em ở trong một đội nhóm có thể ở nhiều địa bàn cách xa nhau nên việc liên
lạc trao đởi, hoạt động nhóm cũng gặp nhiều khó khăn.
- Đa sớ giáo viên chưa hiểu tường tận về phương pháp dạy học tiếp cận STEM
nên cịn ngại tìm hiểu và ngại tham gia. Đặc biệt hình thức dạy học trùn thớng
đã ăn sâu vào tâm thức mỗi giáo viên, để thay đổi nhận thức không phải một sớm
một chiều. Tư tưởng an phận không chịu tiếp thu cái mới cũng là một rào cản mới
trong việc đưa STEM vào trong trường phổ thông.
- Việc xây dựng các công cụ để đánh giá sự tiến bộ của các năng lực đặc biệt
là NL GQVĐ và ST cịn gặp nhiều khó khăn, để thu được kết quả đánh giá GV
phải tổng hợp từ nhiều kênh.
- Cơ sở vật chất ở trường còn hạn chế, các trường chưa có phịng thực hành
cho bộ mơn cơng nghệ.
3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1.
Qua nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học môn Công nghệ 10 - thiết
kế và công nghệ ở trường THPT chúng tôi nhận thấy
- Các GV đã nhận thấy tầm quan trọng của giáo dục Stem và các năng lực đặc thù
của HS, đặc biệt là NL GQVĐ và ST. Tuy nhiên đa số GV đều chưa thật sự đầu
tư tìm hiểu kỹ về Stem, cũng như chưa chú trọng việc phát triển NL GQVĐ và
ST cho HS. Các GV vẫn cịn cảm thấy khó khăn trong việc tổ chức các hoạt động
dạy học của các PPDH tích cực, đặc biệt là Stem.
- HS cảm thấy hứng thú với các tiết học có gắng với kiến thức thực tiễn và mong
muốn được học các tiết học về Stem để phát huy các năng lực của bản thân.
Vì vậy, chúng tơi nhận thấy: Việc sử dụng các chủ đề Stem trong dạy học
Công nghệ - thiết kế và công nghệ lớp 10 cần được chú trọng, đẩy mạnh hơn nữa để

có thể phát triển các năng lực đặc thù của học sinh, đặc biệt là NL GQVĐ và ST.

14


CHƯƠNG II. THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THƠNG
QUA CHỦ ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11 - CÔNG NGHỆ 10
(THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
2.1. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM TRONG MƠN
CƠNG NGHỆ.
Để thiết kế và tở chức các hoạt động dạy học thông qua các chủ đề giáo dục
STEM phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Đảm bảo mục tiêu dạy học: HS vừa tự chiếm lĩnh được tri thức, phát triển được
năng lực, rèn luyện kỹ năng thông qua các hoạt động trải nghiệm gắn liền với kiến
thức thực tiễn.
- Đảm bảo tính khoa học: Đảm bảo tính logic về mặt kiến thức, tính phù hợp về
trình độ và chú trọng theo định hướng phát triển năng lực tư duy khoa học; Giúp
HS chiếm lĩnh hệ thống tri thức phổ thông, cơ bản, hiện đại về các lĩnh vực khoa
học; từ đó HS tiếp xúc, hình thành và phát triển một số các phương pháp nghiên
cứu khoa học.
- Đảm bảo tính sư phạm: Phải thể hiện được tính thớng nhất giữa vai trị chủ thể
tích cực, tự giác học tập của HS với vai trị tở chức, hướng dẫn của GV. Trong
từng giai đoạn học tập dựa vào trải nghiệm GV luôn phải xác định nhiệm vụ của
mình, tở chức và quản lý HS để thực hiện tốt mục tiêu, kế hoạch đã đề ra.
- Đảm bảo tính thực tiễn: Phải gắn liền với thực tiễn cuộc sống; HS được học
trong thực tiễn và bằng thực tiễn; tạo cơ hội cho HS tiếp xúc trực tiếp với môi
trường thực tiễn, được tự thao tác, thực hành, qua đó HS có điều kiện thảo luận,
chia sẽ kinh nghiệm, học tập lẫn nhau, cùng nhau phát hiện kiến thức, hình thành
khái niệm chính xác nhất, từ đó có thái độ và hành vi đúng đắn với môi trường

xung quanh.
- Đảm bảo tính đa dạng, phong phú: Cần tạo ra nhiều loại hoạt động phù hợp
với từng môi trường tổ chức đảm bảo cho HS được trải nghiệm, phải kích thích
được sự tự học, khả năng tìm tịi, khám phá và khơi gợi niềm yêu thích ở HS.
- Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội: là nền
tảng góp phần thành cơng cho các chủ đề giáo dục STEM, qua đó các lực lượng
bên cạnh nhà trường cũng có cái nhìn thiết thực hơn về hoạt động giáo dục.
2.2. TIÊU CHÍ XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ STEM.
Để thực hiện được mục tiêu phát triển NL GQVĐ và sáng tạo cho HS, mỗi bài
học Stem được xây dựng theo 6 tiêu chí sau:
Tiêu chí 1. Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn:
Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh
tế, mơi trường và u cầu tìm các giải pháp.
Tiêu chí 2. Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật:

15


Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ
việc xác định một vấn đề – hoặc một yêu cầu thiết kế – đến sáng tạo và phát triển
một giải pháp. Theo quy trình này, học sinh thực hiện các hoạt động: Xác định vấn
đề; Nghiên cứu kiến thức nền; Đề xuất các giải pháp/thiết kế; Lựa chọn giải
pháp/thiết kế; Chế tạo mô hình (nguyên mẫu); Thử nghiệm và đánh giá; Chia sẻ
và thảo luận; Điều chỉnh thiết kế.
Trong thực tiễn dạy học, quy trình 8 bước này được thể hiện qua 5 hoạt động
chính:
Hoạt động 1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo)
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất các giải pháp thiết kế
Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế
Hoạt động 4: Chế tạo mơ hình/thiết bị... theo phương án thiết kế (đã được cải

tiến theo góp ý); thử nghiệm và đánh giá
Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm được chế tạo; điều chỉnh
thiết kế ban đầu. Trong quy trình kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý
tưởng dựa nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai
lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại. Sự tập trung của học sinh là phát triển
các giải pháp để giải quyết vấn đề đặt ra, nhờ đó học được và vận dụng được kiến
thức mới trong chương trình giáo dục.
Tiêu chí 3. Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm
tịi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm.
Quá trình tìm tịi khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động của chủ
đề STEM, tuy nhiên trong hoạt động 2 và hoạt động 4 quá trình này cần được khai
thác triệt để. Trong hoạt động 2 học sinh sẽ thực hiện các quan sát, tìm tịi, khám
phá để xây dựng, kiểm chứng các quy luật, qua đó học được kiến thức nền đồng
thời rèn luyện các kĩ năng tiến trình như: quan sát, đưa ra dự đoán, tiến hành thí
nghiệm, đo đạc, thu thập số liệu, phân tích sớ liệu… Trong hoạt động 4, q trình
tìm tịi khám phá được thể hiện giúp học sinh kiểm chứng cácgiải pháp khác nhau
để tối ưu hoá sản phẩm.
Trong các bài giảng STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo
hướng mở có "khn khở" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn
các vật liệu khả dụng). Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao
và hợp tác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh.
Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết
kế nguyên mẫu của mình nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình
và thiết kế hoạt động tìm tịi, khám phá của bản thân.
Tiêu chí 4. Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động
nhóm kiến tạo
Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo là một việc khó khăn, địi hỏi
tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng phương thức dạy
học theo nhóm, sử dụng cùng một ngơn ngữ, tiến trình và u cầu về sản phẩm học
16

tập mà học sinh phải hoàn thành. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của
bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh.
Tiêu chí 5. Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và
toán mà học sinh đã và đang học.
Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục
đích nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ, tin học và toán. Lập kế
hoạch để hợp tác với các giáo viên toán, công nghệ, tin học và khoa học khác để
hiểu rõ nội hàm của việc làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp
trong một bài học đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, cơng nghệ, tin
học và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để
giải quyết các vấn đề. Điều đó có liên quan đến việc học toán, công nghệ, tin học
và khoa học của học sinh.
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.
Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một
vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tới
ưu. Trong các giả thút khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các
phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải
quyết vấn đề. Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn
đề và sáng tạo trong dạy học STEM.
2.3. QUY TRÌNH THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM TRONG MÔN
CÔNG NGHỆ.
Dựa trên sự nghiên cứu các tài liệu và sự góp ý của đồng nghiệp, chúng tơi
xin đề x́t quy trình thiết kế bài học Stem “Thiết Kế mơ hình, hình chiếu trục đo
của vật thể bằng mút xốp” thông qua dạy học chủ đề Hình chiếu trục đo cơng nghệ
10, gồm sáu bước cụ thể như sau:
Bước1:Lựa chọn
- Xác định mục tiêu của phần/chương trong môn Công

chủ đề giáo dục
nghệ.
STEM
- Xác định các mạch nội dung cơ bản.
- Lựa chọn các nội dung có thể gắn với các sản phẩm
ứng dụng thực tiễn.
- Phân tích các mơn thuộc lĩnh vực STEM để giải
quyết vấn đề.
Bước 2:Xác định
mục tiêu của chủ đề
giáo dục STEM.

1. Về năng lực: Nêu cụ thể yêu cầu học sinh làm được
gì (biểu hiện cụ thể của năng lựcchung và năng lực đặc
thù môn học cần phát triển) trong hoạt động học để
chiếm lĩnh và vận dụng kiến thức theo
u cầu cần đạt của chương trình mơn học/hoạt động
giáo dục.
17


2.Về phẩm chất: Nêu cụ thể yêu cầu về hành vi, thái độ
(biểu hiện cụ thể của phẩm chất cần phát triển gắn với
nội dung bài dạy) của HS trong quá trình thực hiện các
nhiệm vụ học tập và vận dụng kiến thức vào cuộc sống.
Bước 3: Xác định
các vấn đề cần giải
quyết trong chủ đề
giáo dục STEM

- Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề GD STEM.
- Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải
quyết vấn đề. Tương ứng mỗi vấn đề trên đặ tra các
câu hỏi định hướng liên quan.
Tìm hiểu xem trong mơn Toán học, Vật lý , Hóa học,
Sinh học, Cơng nghệ,… có những nội dung nào liên
quan.

Bước 4: Xác định
các nội dung cụ thể
cần sử dụng để giải
quyết vấn đề trong
chủ đề giáo dục
STEM.
Bước 5:Thiết kế tiêu - Thiết kế phiếu đánh giá sản phẩm: Xây dựng các chỉ
chí và bộ cơng cụ
tiêu đánh giá → Phân phới điểm hợp lý cho từng chỉ
kiểm tra,đánh giá
tiêu→Thiết lập phiếu đánh giá.
học sinh.
- Thiết kế phiếu đánh giá hoạt động nhóm: Xây dựng các
chỉ tiêu đánh giá → Phân phới điểm hợp lý cho từng chỉ
tiêu→Hoàn thành phiếu đánh giá.
Bước 6: Thiết kế
- Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp
hoạtđộng học tập.
học, ở nhà,…); thời gian tổ chức hoạt động.
- Xác định phương tiện tổ chức hoạt động.
- Xác định các bước thực hiện hoạt động: Nêu rõ các thao
tác tiến hành hoạt động.

Dựa theo quy trình trên, các nội dung chương 2. Vẽ kĩ thuật - cơng nghệ 10
có thể thiết kế, tở chức dạy học theo mơ hình Stem bao gồm:
TT

1

Nội dung

Hình chiếu trục đo

Vấn đề thực tiễn
Sản phẩm ứng dụng
- Học sinh làm quen với việc đọc
các bản vẽ HCVG. Để minh
chứng HS đã hiểu đúng ý tưởng
của người thiết kế bằng cách HS
tạo ra “mơ hình”.
- Mút xớp là vật liệu sẽ được lựa
chọn, tuy nhiên vật liệu này nếu
được cắt bằng dao hay kéo
thường có đường bị xơ, lệch - Máy cắt xốp
không đạt yêu cầu về thẩm mĩ. - Mô hình mút xớp
Trong khi đó máy cắt xớp giải
qút được những nhược điểm
này, vì vậy nghiên cứu máy cắt
xớp ngồi giúp HS lĩnh hội kiến
thức về cách lập, cách đọc bản

18

2

Bản vẽ xây dựng

vẽ cịn rèn lụn kĩ năng gia
cơng cơ bản.
Bản vẽ nhà thuộc loại bản vẽ xây
dựng, được dùng trong thiết kế
và thi công ngôi nhà. Trong chủ
đề này HS sẽ thiết kế và chế tạo Thiết kế mơ hình nhà
được mơ hình nhà từ các vật liệu tương lai
tái chế thân thiện với môi
trường: Như ống hút, que kem,
chai lọ nhựa, bìa...

Ở đề tài này, chúng tơi chỉ minh họa các bước cụ thể thông qua chủ đề “Hình
chiếu trục đo”.
2.4. VÍ DỤ MINH HỌA:THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM
THƠNG QUA CHỦ ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11-CÔNG
NGHỆ 10 (THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH.
BƯỚC 1: LỰA CHỌN CHỦ ĐỀ
* Xác định mục tiêu của bài 11. Hình chiếu trục đo (thiết kế và công nghệ 10 - bộ
sách kết nối tri thức).
- Hiểu được nội dung cơ bản về các tiêu chuẩn trình bày bản vẽ kĩ thuật (BVKT),
và phép chiếu vng góc.
- Hiểu được vai trị của hình chiếu trục đo (HCTĐ) trong bản vẽ kỉ thuật.
- Phân biệt được HCTĐ vng góc đều và HCTĐ xiên góc cân.
- Vẽ được HCTĐ vng góc đều và HCTĐ xiên góc cân.

- Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, năng lực tự học, năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác và giao tiếp.
* Các mạch nội dung bài 11. Hình chiếu trục đo, gồm:
Cách xây dựng phép chiếu để thu được HCTĐ→ HCTĐ vng góc đều → HCTĐ
xiên góc cân →Vẽ HCTĐ.
* Nôi dung: HCTĐ gắn với thực tiễn => Chế tạo máy cắt xớp => Tạo mơ hình
HCTĐ của vật thể bằng xốp => Chủ đề STEM.
- Nôi dung: Sử dụng các loại dao, máy nhiệt cắt gọt mút xốp để tạo ra sản phẩm
là mơ hình HCTĐ bằng mút xốp.
- Vấn đề thực tiễn: Thiết kế, chế máy cắt xốp cầm tay, bàn cắt xốp.
- Sản phẩm ứng dụng: Máy cắt xớp bằng nhiệt, mơ hình HCTĐ bằng mút xớp.
- Chủ đề STEM: “Tạo mơ hình vật thể bằng mút xốp”.
BƯỚC 2: XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ STEM “Tạo mơ hình vật
thể bằng mút xớp”Sau khi dạy xong chủ đề STEM “Tạo mơ hình vật thể bằng mút
xốp” này, GV cần giúp cho HS phát triển được các NL và phẩm chất.
19


a. Năng lực hướng tới.
* Năng lực công nghệ.
- Nhân thức công nghê: Các dung cụ, thiết bi đ̣ ủ để thưc hiện dự án; sử dụng trình
chiếu trên Powerpoint và ứng dụng được môt số phần mềm thiết kế bản vẽ HCTĐ,
bản vẽ máy cắt xốp.
- Giao tiếp công nghệ: HS thiết kế được bản vẽ HCTĐ của vât. Trình bày, bảo vệ
được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác.
- Sử dụng công nghệ: HS vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức
đã biết để thiết kế và chế tạo máy cắt mút xốp.
- Đánh giá công nghệ: HS biết được thuận lợi, khó khăn trong quá trình thiết kế
bản vẽ và làm máy cắt xốp, lựa chọn vật liệu xớp, biết cách khắc phục được những
khó khăn.

- Thiết kế kĩ thuật: Xác định được các yếu tố ảnh hưởng tới thiết kế kĩ thuật; sử
dụng phần mềm đơn giản hỗ trợ thiết kế bản vẽ như: Lập bản vẽ trong word
lustrator(đồ họa).
* Năng lực chung.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Nhận ra được nhiều ý tưởng mới thiết
kế máy cắt; Đưa ra và lựa chọn các phương án thiết kế tối ưu nhất.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện
từng phần.
- Năng lực tự chủ và tự học: HS tự nghiên cứu kiến thức nền và xây dựng kiến
thức nền để xây dựng bản vẽ thiết kế.
b. Phẩm chất.
- Chăm chỉ: Tich cực hoat động; chủ động phát hiện, chiếm lĩnh trị thức mới
-Trách nhiệm: hồn thành các nhiệm vụ được nhóm phân cơng, có tinh thần hợp
tác trong học tập.
- Nhân ái: Học sinh biết phân công nhiệm vụ phù hợp với từng đối tượng, biết san
sẽ, giúp đỡ lẫn nhau trong công việc.
- Trung thực trong việc thiết kế và chế tạo sản phẩm.
- Tính trung thực: Học sinh tham gia đánh giá lẫn nhau một cách cơng tâm.
- Có ý thức bảo vệ mơi trường.
- Có ý thức tn thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và an toàn lao động.
BƯỚC 3: XÁC ĐỊNH CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT TRONG CHỦ ĐỀ
GIÁO DỤC STEM.
- Bài học không chỉ đơn thuần học ở trên lớp mà các HS cịn phải hoạt động nhóm
ở nhà để tự tiếp thu được kiến thức mới. Vì vậy GV cần xây dựng hệ thống câu
hỏi định hướng phù hợp cho từng hoạt động, bao gồm hoạt động trên lớp và hoạt
20