Chuyên đề Dạy học stem

CHUYÊN ĐỀ: GIÁO DỤC STEM

ĐỐI VỚI CÁC MƠN THUỘC LĨNH VỰC KHTN (TỐN, KHTN,…)

1. Cơ sở lý luận

1.1. Cơ sở lý thuyết.

Ngày nay, trong thời đại cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, khoa học, công
nghệ dần chiếm ưu thế trên mọi mặt của đời sống, nhu cầu việc làm liên quan đến
khoa học kỹ thuật ngày càng lớn. Nguồn lao động chất lượng cao giờ đây không
chỉ cần có kiến thức chun ngành mà cịn địi hỏi có sự hiểu biết liên ngành gắn
với các thành tựu mới nhất của khoa học và công nghệ. Để cung ứng nguồn nhân
lực chất lượng cao cho xã hội đòi hỏi giáo dục và đào tạo phải có những thay đổi,
chuẩn bị cho người học những kiến thức và kỹ năng đáp ứng yêu cầu của một xã
hội luôn luôn thay đổi.

Mơ hình giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering and
Mathematics) được biết đến như là một sự tiếp cận mới trong giáo dục và đào tạo
nguồn nhân lực trong tương lai, trong đó nhấn mạnh sự kết nối, liên thơng, tích
hợp giữa bốn lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật và Tốn.

Mơ hình giáo dục này này đã được các nước Âu - Mỹ triển khai mạnh mẽ và
ở Việt Nam, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã triển khai áp dụng thí điểm tại 15 trường ở
các tỉnh, thành phố như Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định
từ những năm 2020 và được xem xét đưa vào áp dụng đại trà trong chương trình
giáo dục phổ thơng mới, nhằm đáp ứng mục tiêu đổi mới căn bản và toàn diện giáo
dục.

Ngày 14 tháng 8 năm 2020, Bộ GDĐT ra văn bản số 3089/BGDĐT-GDTrH
V/v triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học, trong đó có nêu

mục đích là :

1. Nâng cao nhận thức cho cán bộ quản lí và giáo viên về vị trí, vai trò và ý nghĩa
của giáo dục STEM trong trường trung học; thống nhất nội dung, phương pháp và
các hình thức tổ chức thực hiện giáo dục STEM trong nhà trường;

2. Tăng cường áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục trung học nhằm góp phần
thực hiện mục tiêu của Chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018;

3. Nâng cao năng lực cho cán bộ quản lí và giáo viên về việc tổ chức, quản lý, xây
dựng và thực hiện dạy học theo phương thức giáo dục STEM.

Thực hiện chỉ thị số 16 CT/CP-TTg ngày 04/05/2017 của Thủ tướng chính
phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4,
thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học (Stem) trong
chương trình giáo dục phổ thông; QĐ số 131QĐ/ TTg ngày 25/01/2022 của Thủ

tướng chính phủ về phê duyệt Đề án “Tăng cường ứng dụng CNTT và chuyển đổi
số trong giáo dục và Đào tạo giai đoạn 2022-2025, định hướng đến năm 2023”.
Trên cơ sở đó, trong 2 ngày 16-8 và 17-8-2023, Sở Giáo dục và Đào tạo (GDĐT)
tổ chức tập huấn cho CBQL, giáo viên các trường THCS, THPT và trung tâm
GDNN-GDTX trên địa bàn tỉnh về nội dung dạy học tích hợp, dạy học STEM và
tự chủ trong hoạt động giáo dục phổ thơng. Chủ trì nội dung tập huấn là TS.
Nguyễn Vinh Hiển, nguyên Thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo, Chủ tịch Quỹ hỗ
trợ đổi mới GDPT Việt Nam.

1.2. Cơ sở thực tiễn.

1.2.1. Các tồn tại, nguyên nhân:

a) Về phía giáo viên:

Nhiều GV trong q trình dạy học thường ít khi hoặc khơng tổ chức hoạt
động Stem theo định hướng chương trình mới, vì nhiều lí do: lo lắng vì thời gian
khơng đủ cho kiến thức bài dạy; không biết tổ chức như thế nào; sợ hoạt động gây
ảnh hưởng đến các hoạt động khác của bản thân (do phải đầu tư khá nhiều thời
gian hướng dẫn HS), thậm chí là chưa nắm chắc các nội dung, cách thức tiến hành
một hoạt động Stem... Vì vậy, trong quá trình dạy, dù rất cố gắng, nhiều GV cũng
chưa thể thực hiện hết ý tưởng, quy trình của một bài dạy Stem.

b) Về phía học sinh

Trong một lớp học khả năng tiếp thu của mỗi em HS là khác nhau cho nên
hứng thú của mỗi em trong mỗi giờ học cũng sẽ khác. Có học sinh hào hứng đón
nhận những ý tưởng, cách khai thác mới, tự tay làm các sản phẩm phục vụ học tập
và đời sống. Các em tìm thấy ở đây những hiện tượng, những quy luật, những kiến
thức trong quá trình học tập và trong cuộc sống giúp các em nhận biết, hiểu, giải
thích và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Bên cạnh đó vẫn cịn rất nhiều học sinh
có thói quen thụ động trong học tập. Các em khơng thích học, khơng chịu làm thí
nghiệm, khơng quan tâm nhiều đến hành trình tự khám phá mà cơ bản là ghi chép
và dựa vào các tài liệu, kết quả có sẵn để làm bài kiểm tra. Nhiều học sinh cịn có
biểu hiện uể oải, mệt mỏi trong giờ học. Thói quen lười vận động, lười tư duy, học
tập hời hợt, không hứng thú, chưa chịu hợp tác nhóm (trong nhóm phó mặc cho vài
bạn tích cực) đã ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả học tập.

Nguyên nhân của vấn đề này không chỉ bởi chủ quan các em mà còn do GV
chưa chú tâm trong việc tổ chức hoạt động Stem, đặt ra những tình huống có vấn
đề để đưa HS vào thế chủ động tiếp nhận bài học, tạo ra những sản phẩm hấp dẫn,
sinh động, sáng tạo; các em được thoải mái trải nghiệm giúp HS hứng thú tham gia
các hoạt động, có ý thức tìm tịi giải quyết các vấn đề đặt ra trong giờ học.

1.2.2. Thực tiễn tại trường THCS An Thượng.

a) Thuận lợi:

- Được sự quan tâm, chỉ đạo cũng như động viên, khuyến khích từ phía nhà trường,
chi bộ, BGH,... trong định hướng dạy học Stem là một trong những nguồn động
lực to lớn giúp GV, HS hoàn thành tốt đề tài Stem của mình.

- Nhà trường có các chính sách chú trọng hoạt động Stem của GV, HS cho thấy sự
quan tâm đặc biệt của nhà trường trong việc phát hiện và bồi dưỡng nhân tố cũng
như tầm nhìn và triết lý giáo dục toàn diện. Bởi lẽ, nhà trường nhận thấy rõ hoạt
động dạy học Stem sẽ “hiện thực hóa” lý thuyết, gắn lý luận với thực tiễn, biến quá
trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo mà HS đóng vai trị trung tâm, từ đó góp
phần nâng cao hiệu quả dạy và học, cải thiện chất lượng đào tạo trong nhà trường
và đáp ứng được những yêu cầu của chương trình mới.

- Đội ngũ GV tại trường đang từng bước được cải thiện về số lượng và chất lượng.
Hầu hết GV đều tốt nghiệp đại học trở lên, được trang bị các kiến thức khoa học,
tự trau dồi học hỏi và có kinh nghiệm thực hiện nhiều đề tài Stem. Thế nên, năng
lực nghiên cứu, trình độ chuyên môn cùng kỹ năng nghiệp vụ đều được đảm bảo
để có thể hỗ trợ HS một cách tốt nhất. Bên cạnh nghiên cứu, GV còn là những
người làm giáo dục nên có xu hướng thấu hiểu tâm lý và thân thiết, gần gũi với
HS, rất nhiệt tình, năng động trong việc hướng dẫn HS thực hiện đề tài nghiên cứu.

- Trong dịng chảy hiện đại, con người ngày càng có nhiều cơ hội để tiếp cận, kết
nối và trải nghiệm nhờ sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin. Thế nên,
người làm trong công tác giáo dục, HS cũng có những góc nhìn đa chiều, bao qt
và thú vị về những vấn đề khoa học đáng quan tâm. Điều này được thể hiện rõ nét

qua các đề tài nghiên cứu đầy mới mẻ, sáng tạo, có tính thời sự và khả năng ứng
dụng cao trong thời gian gần đây. Với niềm đam mê khoa học cùng tinh thần ham
học hỏi, thích tìm tịi và khám phá cái mới, có thể nói, GV và HS tại nhà trường
đang tham gia vào hoạt động dạy - học Stem ngày càng tích cực, cởi mở và chủ
động hơn.

b) Khó khăn

- Đa số GV đều có nhận thức đúng đắn về vai trị của mơ hình giáo dục Stem.
Nhưng lại ít đầu tư thiết kế nhằm tạo hứng thú học tập cho HS.

- Qua thực tế tiếp xúc những giờ dạy Stem cho thấy nhiều giờ dạy một số GV tuy
có quan tâm và dạy học theo hướng Stem nhưng còn lúng túng về phương pháp,
gặp nhiều khó khăn trong việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay như : Thiếu
thời gian chuẩn bị, cách thức kiểm tra chưa thay đổi nhiều nên HS vẫn phải ghi
nhớ những kiến thức,…

- HS chưa thật sự hứng thú và chưa quan tâm với mơ hình giáo dục Stem nên việc
học càng khó khăn. Một số HS khơng biết vận dụng các kiến thức đã học vào thực
tiễn.

Qua tìm hiểu thực trạng dạy học và vấn đề tổ chức hoạt động theo mơ hình
Stem cho thấy một số nguyên nhân chính dẫn đến các tồn tại là:

* Nguyên nhân chủ quan

- Mặc dù GV đã có nhận thức đầy đủ về vai trị quan trọng của dạy học Stem; có
nhận thức đúng đắn về sự cần thiết của hoạt động dạy học theo môn hình, nhưng
chưa đầu tư thiết kế các hoạt động, các sản phẩm chất lượng, chưa đáp ứng được
yêu cầu, chưa tạo được hứng thú của HS đối với tiết học và không được sử dụng

thường xuyên.

- Thời lượng và cường độ làm việc của GV nhiều, do phải đảm nhiệm nhiều phân
mơn. Vì vậy GV chưa dành được nhiều thời gian, tâm huyết để thiết kế hoạt động
dạy học theo mơn hình Stem cho HS phù hợp, hiệu quả.

- Nhiều GV chưa có nhiều kinh nghiệm thiết kế hoạt động do cịn ít thời gian giảng
dạy và là một mơ hình mới, hơn nữa việc kiểm tra, đánh giá, thi cử HS vẫn chưa
thật sự thay đổi.

- Xây dựng hoạt động dạy học Stem có chất lượng trong các mơn học khá tốn kém
về thời gian, công sức và kinh phí.

* Nguyên nhân khách quan

- Điều kiện để vận dụng phương pháp dạy học tích cực cịn hạn chế.

- Số lượng HS trong một lớp học cịn đơng.

- Nội dung, kiến thức một số tiết học còn dài.

2. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề

2.1. Về phía nhà trường:

Kịp thời triển khai các văn bản chỉ đại đến tổ CM, GV và HS

Có nhiều hình thức động viên khuyến khích GV, HS học tập theo mơ hình
mới với những ý tưởng sáng tạo và hiệu quả

Thường xuyên tập huấn, gặp gỡ, trao đổi, thảo luận với GV, HS nhằm tháo gỡ
các khó khăn gặp phải trong q trình thực hiện.

Trong các năm học 2020 – 2021; 2021 – 2022; trường THCS An Thượng đã
triển khai dạy học STEM tới tổ KHTN.

Năm học 2022 – 2023 bắt đầu triển khai đến tổ KHXH.

Năm học này (2023-2024) nhà trường chọn dạy học STEM làm nhiệm vụ đột
phá năm học và triển khai đến tất cả các tổ chuyên môn trong trường và áp dụng

cho tất cả các mơn học. Với nhiệm vụ đó, nhà trường tổ chức Bồi dưỡng GV về
dạy học STEM và thực hiện chuyên đề dạy học STEM cấp trường vào tháng
10/2023 và cấp TP vào tháng 2/2024.

2.2. Về phía tổ chuyên môn

- Ngay từ đầu năm tổ chuyên môn dưới sự chỉ đạo của nhà trường đã cho GV rà
sốt chương trình, đăng kí các tiết học, quy mơ thực hiện có thể dạy học theo mơ
hình Stem. Giảng dạy và có BGH, các GV khác dự giờ rút kinh nghiệm, cụ thể như
sau:

STT Tên chuyên đề Môn học/ Thời gian Người thực Ghi chú
Lĩnh vực thực hiện hiện
(Quy mô
(Tháng- (phụ trách) tổ chức)
Năm)

1 Làm giá đỗ, giá KHTN 7 Tuần 6 tiết Phạm Thị Cấp

lạc 11,12 Thoa trường

2 Bài: Quan hệ Toán 7 Tuần 20 – Bùi Văn Cấp TP
Tiết 80 Mạnh
giữa góc và cạnh

đối diện trong

tam giác

Dụng cụ làm:
Tam giác biểu thị
quan hệ cạnh và
góc đối diện.

3 Nhân giống cây Công nghệ Tiết 8 -HKI đ/c Chiên Cấp tổ

trồng 7

4 Thực hành làm KHTN 6 Tiết 30- đ/c Chiên Cấp tổ

sữa chua HKI

5 chế biến thực Công nghệ Tuần 15- đ/c Lương

phẩm chế biến tiết 15

món rau trộn

6 Chế tạo nam KHTN -Lý Tuần 35 - đ/c Thảo

châm điện đơn Tiết 47

giản -

7 Thiết kế giá đọc Công nghệ -Tuần 35 - đ/c Thảo

sách 8 Tiết 52

8 Thước đồng dạng Toán 8 Tuần 25 đ/c Quý

9 chế tạo mơ hình KHTN- Tuần 11; đ/c Quý
bảng tuần hồn Hóa 7 12;13;
các nguyên tố hoá 14;15;18 đ/c Nga
học đ/c Hương
Tuần 15-
10 Lá phổi kỳ diệu KHTN 8 tiết 15
Tuần 35
11 Ủ phân hữu cơ KHTN 8

- Như vậy cho đến thời điểm này, nhà trường cùng với các tổ chuyên môn khác đã
thực hiện được 10 chủ đề Stem với 10 sản phẩm được lưu lại bằng hình ảnh hoặc
sản phẩm cụ thể.

- Thường xuyên tập huấn, rút kinh nghiệm sau mỗi giờ dạy để GV và HS tự hoàn
thiện các quy trình thực hiện, củng cố chun mơn nghiệp vụ đáp ứng được yêu
cầu của chương trình:

Ngay từ tháng 10 năm 2023 nhà trường đã tiến hành tiết dạy theo mơ hình Stem để
GV học tập và rút kinh nghiệm trong quá trình tổ chức:

Một số hình ảnh tập huấn và dạy chuyên đề STEM:

Tập huấn chuyên đề STEM

Các GV dự giờ học STEM

HS thuyết trình, trưng bày sản phẩm
STEM

Các tiết học STEM (môn KHTN - Các tiết học STEM
Sinh) (môn Tốn)

HS thiết kế và trình diễn thời trang

2.3. Về phía GV
2.3.1. Tìm hiểu mơ hình dạy học STEM là gì?
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Cơn
nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Tốn học).
“Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các
khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong
thế giới thực, ở đó các học sinh (HS) áp dụng các kiến thức trong khoa học, công
nghệ, kỹ thuật và toán vào trong 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 năng lực
trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới”.
2.3.2. Tìm hiểu mục tiêu của giáo dục STEM

- Giáo dục STEM là một phương pháp dạy học nhằm hình thành, rèn luyện tri
thức, năng lực cho HS thông qua các đề tài, các bài học, các chủ đề có nội dung
thực tiễn.

- Trong q trình dạy học, các kiến thức và kỹ năng thuộc các lĩnh vực khoa học,
cơng nghệ, kỹ thuật, tốn học được hình thành và phát triển thông qua việc vận
dụng, phối hợp chúng để giải quyết vấn đề thực tiễn được đặt ra.

- Giáo dục STEM đề cao hoạt động thực hành và phương pháp mơ hình trong giải
quyết các vấn đề của thực tiễn cuộc sống thơng qua hoạt động nhóm, hoạt động tập
thể, hoạt động cộng đồng. Từ đó rèn luyện cho HS năng lực tư duy, sáng tạo, tranh
luận, phản biện.

- Giáo dục STEM cũng trang bị cho HS những kỹ năng phù hợp để phát triển trong
thế kỷ 21: tư duy phản biện và sáng tạo, kỹ năng diễn đạt và thuyết trình, kỹ năng
trao đổi và cộng tác, kỹ năng giải quyết vấn đề, kỹ năng làm việc theo dự án .

2.3.3. Tìm hiểu yêu cầu về chủ đề giáo dục STEM

Trong giai đoạn hiện nay, khi đang thực hiện chương trình giáo dục hiện hành, các
mơn khoa học và cơng nghệ như Vật lý, Hố học, Sinh học, Cơng nghệ, Tốn, Tin
học vẫn thiết kế rời rạc theo từng môn học riêng rẽ, việc xây dựng các chủ đề cho
giáo dục STEM là khó khăn. Vì vậy, mà các chủ đề GD STEM có thể được xây
dựng, thực hiện với nhiều mức độ khác nhau tùy thuộc vào khả năng xây dựng kế
hoạch dạy học, giáo dục của đơn vị và sự đáp ứng của học sinh. Cụ thể là:

- Các chủ đề GD STEM có thể là các nội dung hẹp và đơn giản, thiết bị phương
tiện thực hiện gọn nhẹ, thời gian thực hiện không dài và thường kết hợp trong một
bài học hoặc một phần của bài học nhằm xây dựng hoặc minh họa cho kiến thức
của bài học, vận dụng kiến thức của bài học để góp phần hình thành hoặc củng cố
một kỹ năng thiết yếu trong cuộc sống.

- Các chủ đề GD STEM có nội dung của một dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải

quyết một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống, liên hệ chủ yếu với kiến thức của một
bài học, thiết bị phương tiện thực hiện không quá phức tạp, thời gian và công sức
thực hiện không dài, hoặc các chủ đề có nội dung của một dự án nhằm luyện tập
tìm hiểu, giải quyết một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống có tính chất tích hợp, liên
môn, cần đầu tư nhiều cho các thiết bị phương tiện thực hiện và có thể tốn nhiều
thời gian, cơng sức

2.3.4. Tìm hiểu phương pháp dạy và học STEM

Hoạt động dạy học của GV là coi trọng các hoạt động thực tiễn mang tính tự
chủ của HS, về cơ bản là hoạt động mang tính tập thể trên tinh thần phát huy trí tuệ
của mỗi cá nhân. Kiến thức này mang đậm tính thực tế, vận dụng cao. Điều đó địi

hỏi các hình thức và phương pháp tổ chức phải đa dạng, linh hoạt, HS tự hoạt
động, trải nghiệm là chính. Có các phương pháp chính, đó là:

2.3.4.1. Tổ chức dạy học Stem bằng phương pháp giải quyết vấn đề .

Bước 1: Nhận biết vấn đề

Trong bước này GV cần hướng dẫn học sinh phân tích các tình huống đặt ra
từ tình huống giúp HS nhận biết được vấn đề để đạt yêu cầu, mục đích đặt ra. Do
đó, vấn đề ở đây cần được trình bày rõ ràng, dễ hiểu đối với HS.

Bước 2: Tìm phương án giải quyết

Để tìm ra các phương án GQVĐ, học sinh cần so sánh, liên hệ với các tình
huống đã xảy ra trong thực tế hay kinh nghiệm đã có cũng như tìm phương án giải
quyết mới trên cơ sở kiến thức an tồn giao thơng đã được học. Các phương án giải
quyết đã tìm ra cần được sắp xếp, hệ thống hóa để xử lí ở giai đoạn tiếp theo dưới

sự hướng dẫn của GV. Khi có khó khăn hoặc khơng tìm được phương án giải quyết
thì cần quay trở lại việc nhận biết vấn đề để kiểm tra lại và hiểu vấn đề đã được đặt
ra từ đầu.

Bước 3: Quyết định phương án giải quyết

Khi hướng dẫn HS thảo luận, phân tích, nhận xét, đánh giá vấn đề được nêu
lên. Bằng kiến thức tổng hợp, khái quát, lập luận trên cơ sở kiến thức vốn có hoặc
tài liệu hướng dẫn và khẳng định vấn đề là đúng. Kết thúc vấn đề được đưa ra từ
đầu cũng là lúc quyết định xong phương án giải quyết.

2.3.4.2. Tổ chức dạy học Stem theo hướng bằng hình thức hoạt động nhóm.

Các bước tổ chức thực hiện:

- Chuẩn bị:

- Giáo viên giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh, hướng dẫn cách tìm hiểu,
cách điều tra về nhiệm vụ được giao.

+ Học sinh làm việc nhóm để thực hiện nhiệm vụ được giao.

- Tổ chức điều hành nhóm:

+ Nhóm trưởng điều hành thực hiện nhiệm vụ công việc.

+ Thành viên tập trung làm việc dưới sự phân cơng, có trao đổi thảo luận đi
đến thống nhất. Phân cơng đại diện trình bày sản phẩm tạo ra.

+ Nộp sản phẩm Stem cho GV

- Thực hiện trên lớp:

+ Học sinh đại diện cho nhóm trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ được
giao, bày tỏ quan điểm của mình về vấn đề đang tìm hiểu.

+ Các nhóm khác lắng nghe sau đó đặt ra các câu hỏi tranh luận, bổ sung ý
kiến cho nhóm vừa trình bày.

+ Nhóm trình bày giải đáp những câu hỏi, thắc mắc do các nhóm khác đặt ra.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá kết quả làm việc và sự tranh luận của các nhóm ,
giáo viên tổng kết vấn đề, bổ sung (nếu cần)

- Học sinh rút ra kết luận.

+ Lưu ý: Giáo viên dẫn dắt, điều chỉnh để các nhóm trình bày cũng như các
nhóm đặt câu hỏi bổ sung tập trung đúng trọng tâm của vấn đề đang tranh luận.

Ngoài ra có thể vận dụng các phương pháp dạy học khác để dạy Stem :

Dạy học dự án: Dạy học dựa trên dự án là cách thức tổ chức dạy học, trong
đó học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết
và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu, trình bày.

Dạy học dự án là phương pháp dạy học tích cực rất phù hợp để tổ chức dạy học các
chủ đề/ bài học STEM gắn với qu trình thiết kế kỹ thuật và địi hỏi chế tạo sản
phẩm. Khơng gian thực hiện các nhiệm vụ dự án thường mở và kéo dài vượt thời
gian trong khuôn khổ tiết học. Để thực hiện được cần có sự bố trí hợp lí thời gian
trên lớp và thời gian ở nhà.

Trong phương pháp học tập theo dự án, học sinh giải quyết một vấn đề, nhưng
trọng tâm là sản phẩm mà học sinh cần phải tạo ra.

Dạy học tìm tịi – khám phá (quy trình 5E): Dạy học khám phá là cách thức
tổ chức dạy học, trong đó học sinh tự tìm tịi, khám phá phát hiện ra tri thức mới
thông qua các hoạt động dưới định hướng của giáo viên.

Dạy học khám phá theo mơ hình 5E được Bybee và các cộng sự giới thiệu.
5E viết tắt của 5 từ bắt đầu bằng chữ E trong tiếng Anh: Engage (Lôi cuốn),
Explore (khám phá), Explain (Giải thích), Elaborate (Củng cố-Áp dụng), và
Evaluate (Đánh giá). Phương pháp 5E dựa trên thuyết kiến tạo (constructivism)
của q trình học, theo đó học sinh xây dựng các kiến thức mới dựa trên các kiến
thức hoặc trải nghiệm đã biết trước đó.

Dạy học dựa trên thiết kế: Trong học tập qua thiết kế, các học sinh được
giáo viên trình bày một vấn đề xác thực có cấu trúc lỏng lẻo, nhưng thay vì xây
dựng một giải pháp mang tính nhận thức, các em cần phải thiết kế/nghĩ ra một sản
phẩm giúp giải quyết vấn đề. Điều này đòi hỏi học sinh phải làm việc để trả lời các
câu hỏi hoặc giải quyết các vấn đề. Những vấn đề này thường được rút ra từ cộng
đồng xung quanh các em, và học sinh thường có cơ hội xác định một vấn đề nhỏ cụ
thể mà các em muốn tập trung vào.

Học tập qua thiết kế được dựa trên nền tảng của việc học đi đơi với hành. Nó
khơng liên quan tới việc lặp lại hoặc tạo ra mơ hình của một cái đã có sẵn; thay vào
đó, nó hướng tới những giải pháp sơ khai do học sinh xây dựng để giải quyết
những vấn đề mà đã được giải quyết bởi những người khác trước đó.

Các kĩ thuật dạy học trong giáo dục STEM: Kỹ thuật KLW; Kỹ thuật công não
(động não); Kỹ thuật khăn trải bàn; Kỹ thuật mảnh ghép; Kỹ thuật sơ đồ tư duy;

Kỹ thuật lắng nghe và phản hồi tích cực…

2.3.5. Tìm hiểu quy trình thiết kế Bài học STEM

a) Bài học STEM đuợc xây dựng dựa theo quy trình thiết kế kĩ thuật với tiến trình
bao gồm 8 bước: xác định vấn đề; nghiên cứu kiến thức nền; đề xuất các giải pháp;
lựa chọn giải pháp; chế tạo mơ hình (ngun mẫu); thử nghiệm và đánh giá; chia
sẻ thảo luận; điều chỉnh thiết kế.

- Cấu trúc bài học STEM có thể đuợc chia thành 5 hoạt động chính, thể hiện rõ 8
bước của quy trình thiết kế kĩ thuật như sau:

+ Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc yêu cầu chế tạo một sản phẩm ứng dụng gắn
với nội dung bài học với các tiêu chí cụ thể.

+ Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (bao gồm kiến thức trong bài học cần sử
dụng để giải quyết vấn đề hoặc chế tạo sản phẩm theo yêu cầu) và đề xuất các giải
pháp thiết kế đáp ứng các tiêu chí đã nêu.

+ Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế, sử dụng kiến thức nền
để giải thích, chứng minh và lựa chọn, hoàn thiện phương án tốt nhất (trong truờng
hợp có nhiều phương án).

+ Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã đuợc lựa chọn; thử
nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo.

+ Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo; điều chỉnh, hoàn
thiện thiết kế ban đầu.

b) Phương pháp dạy học đưa học sinh vào các hoạt động tìm tịi và khám phá, định

hướng hành động

- Hoạt động học của học sinh được thiết kế theo hướng mở về điều kiện thực hiện,
nhưng cụ thể về tiêu chí của sản phẩm cần đạt.

- Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; quyết
định về giải pháp giải quyết vấn đề là của học sinh.

- Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và thiết kế
lại nguyên mẫu của mình nếu cần.

- Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và xây dựng hoạt động tìm tịi,
khám phá của bản thân.

c) Hình thức tổ chức dạy học cần lơi cuốn học sinh vào hoạt động kiến tạo, tăng
cường hoạt động nhóm, tự lực chiếm lĩnh kiến thức mới và vận dụng kiến thức để
giải quyết vấn đề.

- Hình thức tổ chức bài học STEM có thể linh hoạt, kết hợp các hoạt động trong và
ngoài lớp học nhưng cần đảm bảo mục tiêu dạy học của phần nội dung kiến thức
trong chương trình.

- Tăng cường tổ chức hoạt động theo nhóm để phát triển năng lực giao tiếp và hợp
tác cho học sinh nhưng phải chỉ rõ nhiệm vụ và sản phẩm cụ thể của mỗi học sinh
trong nhóm.

d) Thiết bị dạy học cần lưu ý đến việc sử dụng thiết bị, cơng nghệ sẵn có, dễ tiếp
cận với chi phí tối thiếu.

- Sử dụng tối đa các thiết bị sẵn có thuộc danh mục thiết bị dạy học tối thiểu theo

quy định.

- Tăng cường sử dụng các vật liệu, cơng cụ gia dụng, cơng nghệ sẵn có, dễ tiếp
cận, chi phí rẻ và an tồn.

- Khuyến khích sử dụng các nguồn tài nguyên số bổ trợ, thí nghiệm ảo, mơ phỏng,
phần mềm, có thể dễ dàng truy cập sử dụng trong và ngoài lớp học để học sinh chủ
động học tập.

2.4. Về phía HS

- Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật, nhưng các bước trong quy
trình có thể khơng cần thực hiện một cách tuần tự mà thực hiện song song, tương
hỗ lẫn nhau. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền có thể được tổ chức thực hiện
đồng thời với việc đề xuất giải pháp; hoạt động chế tạo mẫu có thể được thực hiện
đồng thời với việc thử nghiệm và đánh giá. Trong đó, bước này vừa là mục tiêu
vừa là điều kiện để thực hiện bước kia.

- Mỗi bài học STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động dưới đây. Trong đó,
hoạt động 4 và 5 được tổ chức thực hiện một cách linh hoạt ở trong và ngoài lớp
học theo nội dung và phạm vi kiến thức của từng bài học.

- Mỗi hoạt động phải được mô tả rõ mục đích, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt
động của học sinh và cách thức tổ chức hoạt động.

- Nội dung hoạt động có thể được biên soạn thành các mục chứa đựng các thông
tin như là nguyên liệu, kèm theo các lệnh hoặc yêu cầu hoạt động để học sinh tìm
hiểu, gia cơng trí tuệ để giải quyết vấn đề đặt ra trong hoạt động; cách thức tổ chức

hoạt động thể hiện phương pháp dạy học, mô tả cách thức tổ chức từng mục của

nội dung hoạt động để học sinh đạt được mục đích tương ứng.

a) Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề. Trong đó, học
sinh phải hồn thành một sản phẩm học tập hoặc giải quyết một vấn đề cụ thể với
các tiêu chí địi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học đế để xuất,
xây dựng giải pháp. Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hết sức quan trọng, buộc học
sinh phải nắm vững kiến thức mới thiết kế, giải thích được thiết kế cho sản phẩm
cần làm.

b) Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Tổ chức cho học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tăng cường mức độ tự lực
tuỳ thuộc từng đối tượng học sinh dưới sự hướng dẫn một cách linh hoạt của giáo
viên. HS có thể tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết
kế sản phẩm.

c) Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Tổ chức cho học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết
minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); giáo viên tổ chức góp ý, chú
trọng việc chỉnh sửa và xác thực các thuyết minh của học sinh để học sinh nắm
vững kiến thức mới và tiếp tục hoàn thiện bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo,
thử nghiệm.

d) Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Tổ chức cho học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế, kết hợp tiến hành
thử nghiệm trong quá trình chế tạo. Hướng dẫn học sinh đánh giá mẫu và điều

chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo là khả thi.

đ) Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

Tổ chức cho học sinh trình bày sản phẩm học tập đã hồn thành; trao đổi, thảo
luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.

3. Kết quả bước đầu:

3.1. Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM

- Nhà trường đã cho GV, HS tiến hành dạy và học theo mô hình Stem ngay sau khi
có chỉ đạo của cấp trên, vừa làm vừa rút kinh nghiệm và học hỏi các mơ hình,
phương pháp có hiệu quả của trường bạn: Tập huấn, dự giờ cụm trường, thành phố,
tỉnh

- Nội dung bài học STEM bám sát nội dung chương trình của các mơn học nhằm
thực hiện chương trình giáo dục phổ thông theo thời lượng quy định của các mơn
học trong chương trình.

- Học sinh thực hiện bài học STEM chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu
học tập để tiếp nhận và vận dung kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn giải
pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia
sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của giáo
viên.

3.2. Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM

- Hoạt động trải nghiệm STEM được tổ chức thơng qua hình thức câu lạc bộ hoặc
các hoạt động trải nghiệm thực tế; được tổ chức thực hiện theo sở thích, năng

khiếu và lựa chọn của học sinh một cách tự nguyện. Nhà trường đã thành lập CLB
Stem môn KHTN, CLB khoa học kĩ thuật,…

- Hoạt động trải nghiệm STEM được tổ chức theo kế hoạch giáo dục hàng năm của
nhà trường; nội dung mỗi buổi trải nghiệm được thiết kế thành bài học cụ thể, mơ
tả rõ mục đích, u cầu, tiến trình trải nghiệm và dự kiến kết quả. Ưu tiên những
hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối ở mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo
luận và chỉnh sửa) của các hoạt động trong bài học STEM theo kế hoạch dạy học
của nhà trường.

- Tăng cường sự hợp tác giữa trường với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, doanh
nghiệp và gia đình để tổ chức có hiệu quả các hoạt động trải nghiệm STEM phù
hợp với các quy định hiện hành: Tăng cường hoạt động giáo dục hướng nghiệp,
học nghề, khi HS làm các sản phẩm có thể có sự tham gia tư vấn của thợ, nghệ
nhân,…

3.3. Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

- Hoạt động này dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với
các hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn đề thực tiễn;
thơng qua q trình tổ chức dạy học các bài học STEM và hoạt động trải nghiệm
STEM phát hiện các học sinh có năng khiếu để bồi dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi
học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, kĩ thuật.

- Hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật được thực hiện dưới dạng một đề tài/dự
án nghiên cứu bởi một cá nhân hoặc nhóm hai thành viên, dưới sự hướng dẫn của
giáo viên có kinh nghiệm.

- Dựa trên tình hình thực tiễn, cuộc thi khoa học, kỹ thuật tại đơn vị để đánh giá,
biểu dương nỗ lực của giáo viên và học sinh trong việc tổ chức dạy và học, đồng

thời lựa chọn các đề tài/dự án nghiên cứu gửi tham gia Cuộc thi khoa học, kỹ thuật
cấp trên.

GV và HS tham gia thi sáng tạo khoa học đạt giải Ba cấp tỉnh

4. Hồ sơ Dạy học STEM:
Theo quy định của PGDĐT TP Hải Dương, một bộ hồ sơ về dạy học STEM bao
gồm:
(Phần của GV)
UBND THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG

TRƯỜNG THCS AN THƯỢNG
CHỦ ĐỀ: TAM GIÁC ĐA NĂNG

1. Tên chủ đề: Tam giác đa năng.
Số tiết thực hiện: 03 tiết

Mơn: Hình học 7
2. Mơ tả chủ đề:
Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về: Quan hệ giữa ba cạnh trong tam giác
để thiết kế và chế tạo tam giác có nhiều cơng dụng dùng để kiểm nghiệm kiến thức
đã học, ứng dụng nhiều trong các bài đã học và những bài học về tam giác. Sau khi
hoàn thành, học sinh sẽ được kiểm nghiệm kiến thức, sử dụng trong các bài học về
tam giác và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm.
3. Mục tiêu
a. Kiến thức

Vận dụng kiến thức về Quan hệ giữa cạnh và góc trong tam giác, quan hệ giữa
đường xiên và đường vng góc, quan hệ giữa 3 cạnh của một tam giác,… để thiết

kế và chế tạo tam giác có nhiều công dụng dùng để kiểm nghiệm kiến thức đã học,
ứng dụng nhiều trong các bài đã học và những bài học về tam giác

b. Kĩ năng
- Kĩ năng giải quyết vấn đề
- Kĩ năng hoạt động nhóm
- Kĩ năng thuyết trình
c. Phát triển phẩm chất
- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học
- Yêu thích sự khám phá, tìm tịi và vận dụng các kiến thức học được vào giải
quyết nhiệm vụ được giao
- Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp
- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi thực
nghiệm
d. Định hướng phát triển năng lực
- Tìm hiểu các kiến thức Toán học, cụ thể về các ứng dụng của Toán học trong học
tập;
- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo sản phẩm một cách sáng tạo;
- Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công
thực hiện;
- Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá.
4. Thiết bị:
- Học liệu: Bài giảng kiến thức nền
- Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu bản kế hoạch, …
- Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “tam giác”:

● Các thanh thép, kéo, ống hút, giấy bìa cactong, ……
● Vít, đinh, dao, kéo, …
● Keo dính, súng keo, dây, …
● Thước kẻ, bút,…

5. Tiến hành dạy học
Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ (Tiết 1 – 45 phút)
A. Mục đích
- Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo tam giác” bằng vật liệu như
thanh gỗ, thanh tre, ống hút, mê ca (do giáo viên cung cấp hay học sinh chuẩn bị)
theo các tiêu chí: thiết kế dựa trên bài học về Quan hệ giữa góc và cạnh đối diện
trong một tam giác, quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên, quan hệ giữa 3
cạnh của một tam giác,… bền, đẹp, có thể thay đổi được số đo về góc, cạnh, dễ sử
dụng, có thể sử dụng trong nhiều bài học (hai tam giác bằng nhau, quan hệ giữa
đường xiên và hình chiếu, quan hệ giữa cạnh và đường cao trong tam giác
vuông ...)
- Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về tam giác để thiết kế và thuyết
minh thiết kế trước khi sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và
thử nghiệm.
B. Nội dung
- Tìm hiểu về kiến thức nền về các bài học để lựa chọn xây dựng kích thước, tính
năng phù hợp, để xác định cách sử dụng kiến thức của một tam giác được ứng
dụng trong chế tạo.
- Xác định nhiệm vụ chế tạo bằng vật liệu đơn giản với các tiêu chí:

* Sử dụng các vật liệu dễ tìm trong thực tế: giấy bìa cactong, ống hút, thanh tre
gỗ, mêca

* Thiết kế đẹp, kích thước hài hịa, hợp lý, dễ sử dụng, ứng dụng trong nhiều
bài học.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
- Mô tả và giải thích được cách chế tạo

- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo theo các tiêu chí đã cho.

D. Cách thức tổ chức hoạt động
Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ
- Giáo viên giao cho học sinh và cùng học sinh tìm hiểu về các kiến thức nền trong
các bài học (hai tam giác bằng nhau, quan hệ giữa đường xiên và hình chiếu, quan
hệ giữa cạnh và đường cao trong tam giác vng ...)
- Với vật liệu có sẵn, vận dụng kiến thức tam giác để thiết kế được sản phẩm
Bước 2. HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức.

- Học sinh ghi lời mơ tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn trong nhóm;
trình bày và thảo luận chung.
Bước 3. GV giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm
- Giáo viên xác nhận các kiến thức cần sử dụng và giao nhiệm vụ cho học sinh tìm
hiểu trong sách giáo khoa để giải thích bằng tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế
tạo với các tiêu chí

BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM
BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

TIÊU CHÍ Điểm tối đa Điểm đạt được
Sản phẩm có mơ hình tam giác 1
Nguyên liệu dùng thiết kế phải từ các vật liệu dễ tìm 1
Sản phẩm có kích thước phù hợp 1
Dễ sử dụng và ứng dụng trong nhiều bài học 2

BÀI BÁO CÁO 1
Nêu được tiến trình thử nghiệm đánh giá để được sản
phẩm hiện tại 1
Nêu được sản phẩm có đủ điều kiện theo yêu cầu
1
KỸ NĂNG THUYẾT TRÌNH 1

Trình bày rõ ràng, logic, sinh động 1
Trả lời được câu hỏi phản biện
Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho 10
nhóm báo cáo khác

Tổng điểm

Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU VỀ MƠ HÌNH TAM GIÁC ĐA NĂNG (HS làm
việc ở nhà – 3 ngày)

A. Mục đích:

Học sinh hình thành kiến thức về Quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong một tam
giác, quan hệ giữa đường vng góc và đường xiên, quan hệ giữa 3 cạnh của một
tam giác…; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế trước.
B. Nội dung:
- Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng
tâm sau:
* Định nghĩa, tính chất của hai tam giác bằng nhau (tam giác thường, tam giác
vng)
* Định lí về Quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong tam giác, quan hệ giữa đường
vuông góc và đường xiên, quan hệ giữa 3 cạnh của một tam giác…;
* Cách sử dụng các dụng cụ vẽ hình đã có: thước thẳng, thước đo góc, compa
- Học sinh thảo luận về cách thiết kế khả thi và đưa ra giải pháp có căn cứ.
Giáo viên gợi ý:

+ Tạo ra các cạnh của tam giác có thể thay đổi được số đo các cạnh
+ Kết dính các đỉnh tam giác cần linh hoạt bằng mối ghép động
+ Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế nào?
+ Có thể cầm để di chuyển, hay tháo lắp

+ Độ dài các cạnh, góc hài hịa, đẹp mắt, dễ sử dụng và ứng dụng được vào
nhiều bài học
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
- Học sinh xây dựng phương án thiết kế và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp
Hồn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho giáo viên.
- Yêu cầu:
+ Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích thước, hình dạng và các
ngun vật liệu sử dụng…
+ Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh
tính đúng đắn của các giá trị đo.
- Học sinh tạo được sản phẩm.
- Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế
thước đảm bảo các tiêu chí.
D. Cách thức tổ chức hoạt động
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: