Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học sinh học 8, trung học cơ sở

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

LÊ THÙY LINH

VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC
SINH HỌC 8, TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

LÊ THÙY LINH

VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC
SINH HỌC 8, TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
BỘ MÔN SINH HỌC
Mã số: 8.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Thế Hưng

HÀ NỘI – 2019

LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy
học Sinh học 8, Trung học cơ sở” được hoàn thành tại khoa Sư phạm – Trường Đại
học Giáo dục.
Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ban giám hiệu, ban chủ
nhiệm khoa cùng tất cả các thầy cô khoa Sư phạm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn
thành khóa học.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn vô cùng sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn Thế Hưng
đã trực tiếp hướng dẫn nhiệt tình, cẩn thận, đưa ra những định hướng quý báu để giúp
tôi hoàn thành luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo bộ môn Sinh học cùng
các em học sinh trường Phổ thông Đoàn Thị Điểm Greenfield – Hưng Yên và nhiều
trường Phổ thông trên địa bàn thành phố Hà Nội đã tạo điều kiện trong quá trình thực
nghiệm đề tài.
Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động
viên và hỗ trợ trên mọi phương diện trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tuy có nhiều nỗ lực nhưng thời gian và năng lực không cho phép nên không tránh
khỏi những hạn chế trong việc nghiên cứu. Do đó, luận văn còn những điểm thiếu
sót. Tôi mong nhận được những đóng góp, chỉ bảo, hướng dẫn từ Quý thầy cô và các
bạn đồng nghiệp.
Trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 6 năm 2019
Tác giả

Lê Thùy Linh

i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Viết đầy đủ

ĐC

Đối chứng

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

PPDH

Phương pháp dạy học

STEM

Science, Technology, Engineering and Mathematics
(Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học)

TN

Thực nghiệm

THCS

Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thông

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra mức độ quan tâm của GV Sinh học tại một số trường
THCS trên địa bàn Thành phố Hà Nội đến phát triển năng lực cho HS…………….

34

Bảng 1.2. Kết quả điều tra mức độ sử dụng phương pháp dạy học của GV Sinh
học tại một số trường THCS trên địa bàn Thành phố Hà Nội………………………

36

Bảng 1.3. Kết quả điều tra mức độ sử dụng phương tiện dạy học của GV Sinh học
tại một số trường THCS trên địa bàn Thành phố Hà Nội…………………………..

36

Bảng 1.4. Kết quả điều tra mức độ quan tâm của GV Sinh học tại một số trường
THCS trên địa bàn Thành phố Hà Nội tới đổi mới dạy học Sinh học………………

38

Bảng 1.5. Kết quả điều tra mức độ quan tâm của GV Sinh học tại một số trường
THCS trên địa bàn Thành phố Hà Nội về STEM và các vấn đề liên quan………….

39

Bảng 2.1. Phân tích chương trình Sinh học 8 dưới góc độ giáo dục STEM………...

43

Bảng 2.2. Phân tích một số nội dung Sinh học 8 có thể xây dựng chủ đề STEM…...

50

Bảng 2.3. Nội dung kiến thức STEM cần giải quyết trong mỗi chủ đề……………..

53

Bảng 2.4. Hệ thống câu hỏi, vấn đề cần giải quyết trong mỗi chủ đề……………….

59

Bảng 2.5. Mục tiêu dạy học của mỗi chủ đề………………………………………..

63

Bảng 2.6. Các hoạt động STEM trong mỗi chủ đề…………………………………

73

Bảng 2.7. Tiêu chí đánh giá mô hình………………………………………………

85

Bảng 2.8. Tiêu chí đánh giá dự án………………………………………………….

87

Bảng 2.9. Tiêu chí đánh giá kỹ năng thực hành (làm thí nghiệm)………………….

89

Bảng 3.1. Đặc điểm của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ……………………….

93

Bảng 3.2. Kết quả khảo sát mức độ hứng thú của học sinh ở lớp đối chứng………..

94

Bảng 3.3. Kết quả khảo sát mức độ hứng thú của học sinh ở lớp thực nghiệm……..

96

Bảng 3.4. So sánh giá trị mức độ ảnh hưởng theo tiêu chí Cohen…………………..

98

Bảng 3.5. Phân bố tần số kết quả điểm lớp TN và ĐC………………………..

99

Bảng 3.6. Phân bố tần suất điểm số bài kiểm tra……………………………..

99

Bảng 3.7. Phân bố tần suất tích lũy điểm số bài kiểm tra……………………..

99

Bảng 3.8. Phân loại kết quả học tập của học sinh…………………………….

100

Bảng 3.9. Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra…………………..

101

iii


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH
Sơ đồ 1.1. Mô hình 5E áp dụng cho bài học tích hợp STEM…………………….

14

Sơ đồ 1.2. Quy trình nghiên cứu khoa học………………………………………

16

Sơ đồ 1.3. Quy trình thiết kế kỹ thuật………………………………………...…

17

Sơ đồ 1.4. Quy trình Escape Room……………………………………………...

18

Sơ đồ 1.5. Các bước dạy học giải quyết vấn đề………………………………….

23

Sơ đồ 1.6. Quy trình tìm giải pháp cho vấn đề……………………...…………...

23

Sơ đồ 1.7. Một số mô hình dạy học theo trạm…….……………………………..

24

Sơ đồ 1.8. Các bước tổ chức dạy học theo trạm…………………………………

25

Sơ đồ 1.9. Quy trình tổ chức dạy học dự án……………………………………..

26

Sơ đồ 1.10. Thành phần cấu tạo năng lực……………………………………….

29

Sơ đồ 1.11. Mối quan hệ giữa các môn học STEM……..……………………….

31

Biểu đồ 1.1. Mức độ quan tâm của GV Sinh học tại một số trường THCS trên….
địa bàn Thành phố Hà Nội đến phát triển năng lực cho HS……………………...

35

Biểu đồ 1.2. Mức độ sử dụng các phương tiện dạy học trong dạy học Sinh học…
ở một số trường THCS trên địa bàn Thành phố Hà Nội…………………………

37

Sơ đồ 2.1. Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học Sinh học 8 theo mô hình giáo
dục STEM………………………………………………………………………

45

Hình 2.1. Một số hình ảnh các hoạt động STEM do học sinh thực hiện…………

83

Biểu đồ 3.1. Phân bố tần suất tích lũy kết quả bài kiểm tra………………….…..

100

Biểu đồ 3.2. Phân loại kết quả học tập của học sinh………………...…………...

101

iv


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .............................................................ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ iv
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ......................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 2
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................. 2
4.1. Khách thể nghiên cứu .................................................................................... 2
4.2. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 3
5. Câu hỏi nghiên cứu ............................................................................................ 3
6. Giả thuyết nghiên cứu ....................................................................................... 3
7. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 3
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận .................................................................. 3
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ............................................................... 3
7.3. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ......................................................... 5
8. Những đóng góp mới của đề tài ........................................................................ 5

8.1. Về lí luận ....................................................................................................... 5
8.2. Về thực tiễn .................................................................................................... 5
9. Cấu trúc luận văn .............................................................................................. 5
CHƯƠNG 1................................................................................................................ 6
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM ........ 6
1.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu giáo dục STEM ............................................ 6
1.1.1. Giáo dục STEM trên thế giới ..................................................................... 6
1.1.2. Giáo dục STEM ở Việt Nam ....................................................................... 8
1.2. Cơ sở lý luận .................................................................................................. 11
1.2.1. Khái niệm STEM và giáo dục STEM ........................................................ 11
1.2.2. Một số vấn đề về giáo dục STEM ............................................................. 12
v


1.3. Cơ sở thực tiễn .............................................................................................. 32
1.3.1. Thực trạng giáo dục STEM ở Việt Nam hiện nay .................................... 32
1.3.2. Thực trạng giáo dục STEM trong dạy học Sinh học, Trung học cơ sở .... 34
Kết luận chương 1 ................................................................................................... 40
CHƯƠNG 2.............................................................................................................. 41
VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 8,
TRUNG HỌC CƠ SỞ ............................................................................................. 41
2.1. Phân tích chương trình Sinh học 8 dưới góc độ giáo dục STEM ............. 41
2.1.1. Vị trí Môn Sinh học trong chương trình Phổ thông ................................. 41
2.1.2. Phân tích chương trình Sinh học 8 (THCS) ............................................. 41
2.1.3. Phân tích chương trình Sinh học 8 (THCS) dưới góc độ STEM .............. 43
2.2. Quy trình thiết kế và tổ chức một số nội dung Sinh học 8 theo mô hình.....
giáo dục STEM ..................................................................................................... 44
2.3. Một số nội dung Sinh học 8 có thể tổ chức dạy học theo mô hình giáo dục
STEM .................................................................................................................... 50
2.3.1. Lựa chọn chủ đề ....................................................................................... 50

2.3.2. Xác định nội dung kiến thức STEM cần giải quyết trong chủ đề ............. 53
2.3.3. Xây dựng các câu hỏi, vấn đề trong chủ đề ............................................. 58
2.3.4. Xác định mục tiêu dạy học của chủ đề ..................................................... 63
2.3.5. Thiết kế các hoạt động STEM .................................................................. 73
2.3.6. Lập kế hoạch dạy học ............................................................................... 84
2.3.7. Tổ chức dạy học và đánh giá.................................................................... 84
2.4. Một số giáo án minh họa .............................................................................. 91
Kết luận chương 2 ................................................................................................... 91
CHƯƠNG 3.............................................................................................................. 92
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................................. 92
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .................................................................. 92
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.................................................................. 92
3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm .................................................................. 92
3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................. 93
vi


3.4.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .............................................................. 93
3.4.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ............................................................... 93
3.4.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm .............................................................. 93
3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 94
3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 94
3.6.1. Kết quả định lượng ................................................................................... 94
3.6.2. Kết quả định tính .................................................................................... 102
Kết luận chương 3 ................................................................................................. 103
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ....................................................................... 104
1. Kết luận ........................................................................................................... 104
2. Khuyến nghị ................................................................................................... 104
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN...
VĂN ........................................................................................................................ 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 106

vii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thời đại Cách mạng Công nghiệp 4.0 với nhu cầu
trao đổi công việc và nhân lực ngày một cao, cùng với đó là sự hòa nhập giữa các
quốc gia có nền văn hóa khác nhau. Bối cảnh như vậy đòi hỏi Ngành Giáo dục và
Đào tạo cần trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết theo chuẩn
toàn cầu. Chính phủ nước ta đã lựa chọn 3 nhóm ngành nghề công nghiệp được ưu
tiên và phát triển bao gồm: Công nghiệp chế tạo, chế biến; Điện tử viễn thông; Năng
lượng tái tạo và năng lượng mới. Để đáp ứng được nhu cầu trên, giáo dục cần đào tạo
một lực lượng nhân lực thành thạo trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật,
Toán học... Do vậy, việc tạo cơ hội tiếp cận với các mô hình, các xu thế giáo dục mới
đặc biệt là giáo dục STEM là cần thiết nhằm thay đổi căn bản giáo dục phổ thông tại
Việt Nam.
STEM bao gồm các chữ cái viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology
(Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học). Các kiến thức và kỹ năng
được hình thành thông qua giáo dục STEM (gọi chung là kỹ năng STEM) được lồng
ghép, tích hợp và bổ sung cho nhau giúp người học hiểu về nguyên lý, bản chất của
vấn đề, đồng thời có thể áp dụng để thực hành chế tạo ra những sản phẩm ứng dụng
trong đời sống hàng ngày.
Giáo dục STEM được tìm hiểu và áp dụng ở Việt Nam trong vài năm trở lại
đây, tuy nhiên mới đang ở bước thử nghiệm và truyền thông mở rộng chứ chưa trở
thành hoạt động giáo dục chính thức trong nhà trường phổ thông. Do đó, giáo dục
STEM cần nhận được sự quan tâm của toàn xã hội. Ở Việt Nam, giáo dục STEM
chưa được nghiên cứu chuyên sâu. Hiện có rất ít công trình, bài báo về cơ sở lí luận,
thực tiễn của giáo dục STEM và ứng dụng nó vào việc dạy học trong các trường phổ

thông.
Sinh học là một môn Khoa học thực nghiệm gắn liền với đời sống thực tế, với
sự tồn tại và phát triển của chính xã hội loài người, đòi hỏi phải dạy – học sao cho
người học được thực sự tư duy, sáng tạo, biết làm việc, nghiên cứu khoa học, giúp
việc tiếp thu kiến thức được vững chắc, nhớ kỹ, nhớ lâu. Tuy nhiên trên thực tế, việc
1


dạy học Sinh học ở nhiều trường còn mang tính hàn lâm, nặng lý thuyết làm cho
người học ngại học, lười tư duy, thiếu tính chủ động, sáng tạo...
Môn Sinh học, nội hàm đã mang yếu tố tích hợp, do vậy, việc đẩy mạnh nghiên
cứu giáo dục STEM trong dạy học Sinh học là hoàn toàn phù hợp với định hướng đổi
mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam, nhằm phát triển các năng lực của
người học, đáp ứng những yêu cầu của xã hội hiện đại.
Với những lí do trên, đề tài “Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy
học Sinh học 8, Trung học cơ sở” được thực hiện nhằm phát triển năng lực cho
người học và nâng cao chất lượng dạy học.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng mô hình giáo dục STEM vào dạy học Sinh học 8, nhằm tạo hứng
thú cho người học, giúp người học phát triển được năng lực và nâng cao chất lượng
dạy học.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa các công trình nghiên cứu khoa học về
mô hình giáo dục STEM trên thế giới và Việt Nam để làm sáng tỏ cơ sở lý luận của
đề tài.
Đánh giá thực trạng việc dạy và học theo mô hình giáo dục STEM ở một số
trường THCS thuộc địa bàn Thành phố Hà Nội.
Phân tích cấu trúc và nội dung chương trình Sinh học 8, Trung học cơ sở.
Xây dựng quy trình và nguyên tắc dạy học Sinh học 8 theo mô hình giáo dục
STEM.

Thiết kế và tổ chức dạy học một số nội dung Sinh học 8 theo mô hình giáo dục
STEM.
Thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích đánh giá tính khả thi và tính đúng đắn
của giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học môn Sinh học lớp 8.

2


4.2. Đối tượng nghiên cứu
Việc vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học Sinh học 8, THCS.
5. Câu hỏi nghiên cứu
Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học Sinh học 8, Trung học cơ sở
như thế nào để có thể phát triển được năng lực cho người học và nâng cao được chất
lượng dạy học?
6. Giả thuyết nghiên cứu
Nếu tổ chức dạy học Sinh học 8, Trung học cơ sở theo mô hình giáo dục STEM
thì không chỉ nâng cao được kiến thức mà còn phát triển được năng lực cho người
học.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
Hệ thống hóa những khái niệm, tư tưởng cơ bản làm nền tảng cơ sở lí luận của
đề tài thông qua phân tích, tổng hợp các công trình đã có về những nội dung thuộc
phạm vi nghiên cứu.
Nghiên cứu chủ trương, chính sách của Nhà nước, của ngành Giáo dục & Đào
tạo về đổi mới căn bản, toàn diện về Giáo dục – Đào tạo.
Đề tài sử dụng một số phương pháp nghiên cứu lý luận, bao gồm:
- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.

- Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết.
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Phương pháp điều tra bằng hệ thống bảng hỏi
- Bảng hỏi thông tin cá nhân người học (gồm các biến số như: lớp, học lực, sở
thích, phương pháp học tập đang áp dụng...) để lựa chọn lớp thực nghiệm và đối
chứng.
- Bảng khảo sát hứng thú học tập đối với học sinh trong lớp thực nghiệm và
đối chứng sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm.
- Bảng hỏi về thực trạng dạy học và hiểu biết về mô hình giáo dục STEM đối
với giáo viên và học sinh.

3


Phương pháp điều tra phỏng vấn
- Đối tượng cần phỏng vấn: Giáo viên và học sinh.
- Nội dung phỏng vấn: Những hiểu biết về lý luận, cách thức vận dụng mô
hình giáo dục STEM vào dạy học môn Sinh học. Một số thuận lợi và khó khăn gặp
phải trong quá trình dạy và học tại các trường phổ thông hiện nay.
- Cách thức phỏng vấn: Dùng câu hỏi mở và ghi chép vắn tắt lại câu trả lời.
Phương pháp quan sát
- Đối tượng quan sát: Các hoạt động của giáo viên và học sinh trong và ngoài
giờ lên lớp liên quan đến giáo dục STEM.
- Nội dung quan sát: Phương pháp dạy học, hình thức kiểm tra đánh giá, những
thuận lợi, khó khăn gặp phải trong quá trình dạy học của giáo viên và học sinh, giáo
án, sổ điểm của giáo viên...
- Cách thức quan sát: Quan sát trực tiếp và ghi chép vắn tắt lại tình hình.
Phương pháp tham vấn chuyên gia
- Tham khảo ý kiến các chuyên gia, cán bộ quản lý, các giảng viên và giáo
viên có nhiều kinh nghiệm trong giáo dục STEM về thuận lợi, khó khăn khi vận dụng

mô hình này trong giảng dạy Sinh học 8; về cách tổ chức dạy học theo mô hình STEM,
về đánh giá hiệu quả của giáo dục STEM.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm
a) Để đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo mô hình giáo dục STEM,
chia học sinh lớp 8 thành 2 nhóm:
- Nhóm lớp thực nghiệm là lớp được tiến hành giảng dạy theo mô hình giáo
dục STEM.
- Nhóm lớp đối chứng là lớp được tiến hành giảng dạy theo phương pháp
truyền thống.
b) Tổ chức giảng dạy thực nghiệm theo mô hình giáo dục STEM (đối với nhóm
lớp thực nghiệm) và theo phương pháp truyền thống (đối với nhóm lớp đối chứng).
c) Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm bằng cách cho học sinh làm bài kiểm
tra; so sánh, đối chiếu kết quả trước và sau quá trình thực nghiệm ở từng lớp và giữa
các lớp; theo dõi chiều hướng biến đổi năng lực của học sinh giữa lớp ĐC và lớp TN.
4


7.3. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
- Sử dụng phần mềm Excel và phần mềm SPSS để phân tích, thống kê số liệu
như tính phần trăm, tỉ lệ, tính tổng, điểm trung bình...
8. Những đóng góp mới của đề tài
8.1. Về lí luận
- Góp phần hoàn thiện thêm cơ sở lí luận về giáo dục STEM.
8.2. Về thực tiễn
- Dạy học Sinh học 8 theo mô hình giáo dục STEM đã góp phần phát triển
năng lực cho người học và nâng cao chất lượng dạy học.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Khuyến nghị, Tài liệu tham khảo, luận văn được
trình bày trong 3 chương sau:
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của mô hình giáo dục STEM

Chương 2. Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học Sinh học 8, Trung
học cơ sở
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

5


CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM
1.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu giáo dục STEM
1.1.1. Giáo dục STEM trên thế giới
Trong một thập kỉ gần đây vấn đề nghiên cứu về giáo dục STEM đã, đang
được rất nhiều nhà giáo dục quan tâm và nghiên cứu ở nhiều quốc gia trên thế giới.
1.1.1.1. Tại Mỹ
Vào những thập niên 50 và 60, Mỹ là đất nước đầu tiên phổ cập giáo dục phổ
thông cho cả nước, tạo ra hệ thống các trường đại học, cao đẳng rộng rãi. Ở thời điểm
này, nền giáo dục cùng khoa học và kinh tế nước Mỹ đạt được những kết quả khả
quan. Tuy nhiên, ngày nay, nhiều quốc gia đã cho thấy học sinh của họ có một bước
tiến vượt bậc, nổi trội so với học sinh của Mỹ về các kỹ năng cũng như kiến thức
trong trường học phổ thông, chẳng hạn như Phần Lan, Hàn Quốc, Hồng Kông hay
Singapore. Do vậy, Mỹ đã đặt ra một bước tiến quan trọng để cải cách giáo dục nhằm
tìm lại vị thế của mình, đó chính là phát triển nền giáo dục STEM. Ở Mỹ, từ năm
2004 đến năm 2014, nhóm việc làm liên quan đến kỹ thuật và khoa học tăng hai lần
so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác. Một nghiên cứu khác
cũng cho thấy, từ năm 1950 đến năm 2007, các việc làm STEM tăng trưởng gấp 4 lần
so với các ngành nghề còn lại.
Các chính trị gia tại Mỹ cho rằng để duy trì được nền kinh tế dẫn đầu thế giới,
cần có một lực lượng lao động giàu kiến thức và kỹ năng. Trong một bài phát biểu
trước Thượng nghị viện Mỹ, tỷ phú Bill Gates cũng nhấn mạnh vai trò của ngành
Giáo dục trong công tác đào tạo lực lượng lao động này. Ông cho rằng: “Chúng ta

không thể duy trì được một nền kinh tế sáng tạo trừ phi chúng ta có những công dân
được đào tạo tốt về Toán học, Khoa học và Kỹ thuật” (dẫn theo Lê Xuân Quang,
2017) [18]. Do đó, Chính phủ Mỹ cũng đã khuyến khích các Nhà trường phổ thông
đầu tư xây dựng hệ thống các lớp học STEM, bên cạnh đó không ngừng kết hợp với
các doanh nghiệp, các trường Đại học có khả năng thúc đẩy giáo dục STEM phát
triển trong nhà trường [26].

6


Tuy nhiên, trong những năm gần đây, tỉ lệ học sinh, sinh viên theo học một
trong 4 lĩnh vực STEM ở Mỹ giảm đi đáng kể trong khi nhu cầu các ngành nghề lĩnh
vực STEM gia tăng rõ rệt. Theo Bộ Giáo dục Đạo tạo Hòa Kỳ chỉ có 16% HS trung
học phổ thông quan tâm đến STEM và chứng minh được sự thành thạo Toán học.
Năm 2009, chính quyền Obama công bố chiến dịch “Giáo dục để đổi mới”
[26] để động viên và khích lệ HS tham gia vào các môn STEM đồng thời chú trọng
tới số lượng lớn giáo viên có chuyên môn cao trong các lĩnh vực này. Mục đích để
đưa những học sinh có năng lực ở lĩnh vực Khoa học, Toán học đạt tới vị trí cao trong
đấu trường quốc tế.
Chính quyền của Tổng thống Obama đã đầu tư 3,1 tỉ USD cho chương trình
liên bang về giáo dục, tăng 6,7% so với năm 2012. Các khoản đầu tư được thực hiện
để tuyển dụng và đào tạo giáo viên STEM cũng như hỗ trợ các trường trong việc dạy
học tích hợp STEM. Do nhu cầu nhân lực cho các ngành liên quan đến STEM trong
tương lai ngày càng tăng, Mỹ đã nhìn nhận sâu sắc về vấn đề này, đã và đang có
những đầu tư để phát triển giáo dục STEM.
1.1.1.2. Tại Anh
Mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn lực nghiên cứu khoa học chất lượng
cao. Do đó các giải pháp hướng tới là tăng cường tối đa các cơ hội cho người học
được tiếp xúc, trải nghiệm với các hoạt động nghiên cứu khoa học ngay từ khi còn
ngồi trên ghế nhà trường nhằm xây dựng hứng thú, niềm yêu thích tìm tòi, khám phá

tri thức và vận dụng tri thức vào cuộc sống [26].
Không riêng ở Mỹ, nhu cầu nhân lực STEM cũng là vấn đề với nước Anh. Ở
Anh, Học viện Kỹ thuật Hoàng gia báo cáo Anh sẽ cần 100.000 sinh viên tốt nghiệp
lĩnh vực STEM mỗi năm để đảm bảo nhu cầu tính đến năm 2020. Trong buổi thảo
luận tại Hội Đồng Anh về “Vai trò của nhà nước và các tổ chức cá nhân có liên quan
trong việc xây dựng chiến lược phát triển giáo dục STEM”, ông Mark Windle có chia
sẻ về dạy học tích hợp STEM ở Anh như sau: “Ở Anh, giáo dục STEM được đưa
thành chương trình quốc gia với mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa
học chất lượng hơn nữa bao gồm 4 nội dung là tuyển dụng và đào tạo giáo viên giảng
dạy STEM; nâng cao trình độ nghiệp vụ của GV; thúc đẩy phong trào STEM dưới
7


hình thức câu lạc bộ, ngày hội, đại sứ STEM, ngày tham quan phòng thí nghiệm, nhà
máy… và phát triển cơ sở vật chất hỗ trợ dạy - học” (dẫn theo Trần Bá Hoành, 2008)
[13].
1.1.1.3. Tại Úc
Úc là quốc gia có nền giáo dục phát triển với tỉ lệ học sinh đi học cao nhất thế
giới. Theo Bộ trưởng Bộ Khoa học và Thông tin kinh tế HonJay Weatherill, đối với
tất cả các tiểu bang Nam Úc, để gặt hái những lợi ích của ngành công nghiệp giá trị
cao và nền kinh tế kỹ thuật số, điều quan trọng là phải thu hút và phát triển nguồn
nhân lực chất lượng cao với những kĩ năng về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và
Toán học (STEM). Trong tài liệu thảo luận của chính phủ Queensland, thủ tướng Úc
cũng khẳng định tầm quan trọng của giáo dục STEM là giúp giáo dục kỹ năng cho
người học, đóng vai trò quan trọng trong tầm nhìn Nhà nước thông minh [26].
1.1.1.4. Tại Hồng Kông
Việc khuyến khích phát triển giáo dục STEM được giới thiệu như một trọng
tâm trong việc đổi mới chương trình học để nuôi dưỡng học sinh trở thành những
người học suốt đời, đạt hiệu quả và được trang bị những kiến thức, kĩ năng cũng như
các giá trị và thái độ cần thiết để đương đầu với những thách thức trong thế kỉ mới.

Học sinh Hồng Kông giỏi về lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Toán học tuy nhiên các
em chỉ tập trung vào việc học lý thuyết và gặp khó khăn khi tham gia các hoạt động
thực hành. Chính vì vậy, việc áp dụng giáo dục STEM trong giảng dạy được xem là
điều cần thiết trong việc tăng cường khả năng tích hợp, áp dụng kiến thức và kĩ năng
của học sinh đặc biệt là khả năng giải quyết các vấn đề trong cuộc sống [26].
1.1.2. Giáo dục STEM ở Việt Nam
Giáo dục STEM được biết đến ở Việt Nam vào khoảng năm 2010 thông qua
các Công ty về Công nghệ và Giáo dục trong và ngoài nước. Thực hiện chủ trương
đổi mới căn bản và toàn diện, từ năm 2012 Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ
chức các cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tế
dành cho học sinh Trung học” và “Dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn dành cho
giáo viên Trung học”. Đặc biệt là cuộc thi “Nghiên cứu khoa học dành cho học sinh
Trung học” đã trở thành điểm sáng trong hoạt động giáo dục. Qua các cuộc thi đã tạo
8


cơ hội cho giáo viên và học sinh giao lưu, học hỏi, chia sẻ kinh nghiệm trong việc đổi
mới dạy và học đồng thời kích thích sự sáng tạo, say mê nghiên cứu, tăng khả năng
vận dụng kiến thức vào thực tế. Bên cạnh đó còn rất nhiều cuộc thi như: “Chế tạo
Robot mở rộng” do khoa Vật lý trường Đại học Khoa học Tự nhiên tổ chức, hay “Nhà
sáng tạo trẻ”, “Chế tạo và phóng tên lửa nước” đã được triển khai. Đây là tiền đề
hướng đến các cuộc thi Quốc tế như: “Chế tạo tên lửa nước” của diễn đàn các cơ quan
nghiên cứu vũ trụ khu vực châu Á – Thái Bình Dương, Cuộc thi ASPC ở Thái Lan…
Các cuộc thi diễn ra đều nhận được sự quan tâm của các nhà giáo dục, cán bộ quản
lý, giáo viên, phụ huynh và học sinh. Đây là những ví dụ thiết thực cho mô hình giáo
dục STEM tại Việt Nam [14].
Năm 2014, trong Kỉ yếu hội thảo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, tác giả Đỗ Ngọc
Thống có bài viết “Chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam nhìn từ giáo dục
STEM”. Tác giả cho rằng cần thống nhất cách hiểu và triển khai về Giáo dục STEM,
không ngừng cải thiện giáo dục Công nghệ và Tin học, tăng cường dạy học tích hợp

theo chủ đề liên quan tới Toán, Khoa học, Công nghệ, Tin học… để góp phần đổi
mới quá trình dạy học và đưa các hoạt động STEM vào chương trình giáo dục phổ
thông hiện hành [19]. Tác giả Đỗ Văn Tuấn cũng có cùng quan điểm như trên trong
bài viết “Những điều cần biết về giáo dục STEM” đăng trên tạp trí Tin học và Nhà
trường [23].
Tháng 6 năm 2014, Bộ phận thường trực Đổi mới chương trình giáo dục phổ
thông cùng các đơn vị liên quan thuộc Bộ Giáo dục và Đào tạo, Công ty Cổ phần
Công nghệ DTT, tập đoàn Eduspec đã tổ chức “Hội thảo Giáo dục STEM trong
chương trình giáo dục phổ thông của một số nước và vận dụng vào điều kiện của Việt
Nam” để đưa ra các ý kiến về nhu cầu dạy học tích hợp STEM trong hoàn cảnh Việt
Nam hiện nay. Hình thức tổ chức dạy học tích hợp STEM chủ yếu là hoạt động các
CLB. Điển hình là công ty Sách Long Minh đã xây dựng khá nhiều CLB STEM tại
trường THPT Amsterdam, trường Phổ thông Liên cấp Vinschool, trường THPT Tạ
Quang Bửu, trường THCS Ac-si-met, trường THCS Đoàn Thị Điểm…
Vào năm 2015 – 2016, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích bổ sung các
nội dung STEM trong chương trình giáo dục đào tạo, đồng thời chỉ đạo năm 2017 –
9


2018 tiến hành thí điểm giáo dục STEM trên diện rộng. Bên cạnh đó, Bộ Giáo dục và
Đào tạo cũng đang phối hợp với Hội Đồng Anh triển khai chương trình thí điểm giáo
dục STEM cho các trường Trung học tại một số tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương,
Hải Phòng, Quảng Ninh và Nam Định. Đây là bước đi quan trọng nhằm phát triển
một số chương trình giáo dục theo mô hình STEM mang tầm quốc gia và là giải pháp
giúp đổi mới giáo dục căn bản và toàn diện [14].
Năm 2017, Hội thảo “Giáo dục STEM trong chương trình phổ thông mới”
được tổ chức đã thu hút sự tham gia của các nhà quản lí giáo dục, các nhà nghiên cứu,
các thầy cô đang công tác tại trường phổ thông. Nhiều báo cáo đã được trình bày như
“Định hướng giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới” của tác
giả Lê Huy Hoàng, Đại học Sư phạm Hà Nội; báo cáo “Giáo dục STEM và công tác

chuẩn bị của trường Sư phạm” của trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên;
báo cáo “Triển khai giáo dục STEM tại trường phổ thông” của trường Phổ thông liên
cấp Olympia – Hà Nội. Đây là cơ sở khoa học làm nền móng vững chắc để tiếp tục
vận dụng mô hình giáo dục STEM vào thực tiễn [14].
Theo Đề án đổi mới chương trình và Sách giáo khoa sau 2015: “Cần khẳng
định mục tiêu giáo dục STEM không nhằm đào tạo ngay ra những nhà khoa học hay
để tạo ra các sản phẩm có tính thương mại, cạnh tranh, mà nhằm tạo ra những con
người tương lai, có đầy đủ phẩm chất và quan trọng là đủ bản lĩnh để đáp ứng được
những thay đổi của cuộc sống hiện đại. Giáo dục STEM cũng giúp các em phát triển
các năng lực chuyên môn ở dạng tích hợp; khơi gợi niềm say mê học tập và giúp các
em khám phá tiềm năng của bản thân” [10].
Ngoài hình thức CLB, để thúc đẩy việc dạy học tích hợp STEM, Ngày hội
STEM còn được tổ chức ở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh (năm 2015 và 2016). Các thông
tin về giáo dục STEM còn được quảng bá tại website Stem.vn và một số trang báo
thường xuyên đưa các tin tức về STEM như báo Tia sáng… Các đơn vị dân lập như
Học viện Sáng Tạo S3 thường xuyên tổ chức các khóa học STEM ngoại khóa, trong
đó Trường Tiểu học Brendon là trường học đầu tiên ở Hà Nội thay thế nội dung khoa
học hiện hành bằng các nội dung tích hợp STEM do Học viện Sáng Tạo S3 biên soạn.

10


Ở Việt Nam, ta đã nhận thấy có sự phát triển của dạy học tích hợp STEM tuy
nhiên chưa trở thành hệ thống đồng bộ, thống nhất, nói cách khác là chưa có chương
trình giáo dục STEM đặc thù cho các cấp học.
1.2. Cơ sở lý luận
1.2.1. Khái niệm STEM và giáo dục STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của 4 từ tiếng Anh Science (khoa học), Technology
(công nghệ), Engineering (kĩ thuật) và Mathematics (toán), đây đều là các môn học
đã và đang được giảng dạy trong các nhà trường Phổ thông tại nhiều quốc gia. Trong

từng thời kỳ khác nhau, các môn học này được tiếp cận và giảng dạy theo những
phương pháp cụ thể, riêng biệt, có thể là dạy đơn môn hoặc dạy tích hợp nội môn,
liên môn để đáp ứng nhu cầu giáo dục của mỗi đất nước.
Với ngữ cảnh giáo dục, STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ
như: chính sách STEM (những chính sách ưu tiên nhằm thúc đẩy giáo dục STEM),
chương trình STEM (chương trình giáo dục quan tâm, nhấn mạnh tới các môn học
STEM), nhà trường STEM (trường học chú trọng và có thế mạnh dạy học các môn
học STEM), môn học STEM (gồm các môn: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán),
bài học STEM hay hoạt động STEM (bài học hay hoạt động dạy học dựa trên chủ đề
tích hợp liên môn STEM).
Tuy nhiên, khi nhu cầu về nguồn nhân lực ngày một tăng trong xã hội hiện
đại, một trong những quan điểm về dạy học STEM được nhiều nhà giáo dục đồng
tình là quan điểm tổ chức dạy học STEM theo hướng tích hợp của Tsupros.
Tích hợp nghĩa là sự hòa nhập, sự kết hợp hay nhất thể hóa các bộ phận khác
nhau thành một đối tượng mới như một thể thống nhất dựa trên việc bảo toàn bản
chất của các thành phần đối tượng chứ không phải là phép cộng giản đơn những thuộc
tính của các thành phần ấy [23]. Nói cách khác, “tích hợp” bao gồm 2 phạm trù gắn
bó và tác động qua lại với nhau một cách mật thiết đó là sự liên kết và tính vẹn toàn.
Nhà giáo dục Tsupros cho rằng: “Giáo dục STEM là sự tiếp cận theo hướng liên môn
trong học tập, trong đó những khái niệm học thuật chính xác được truyền tải thông
qua hệ thống bài học thực tiễn vận dụng lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và
Toán học đặt trong bối cảnh cụ thể, tạo nên sự gắn kết giữa cộng đồng, nhà trường,
11


gia đình và cá nhân người học, việc làm trên cho phép sự phát triển những hiểu biết
tối thiểu về STEM, cùng với đó là khả năng cạnh tranh và thích nghi trong nền kinh
tế mới” [26].
Điều khác biệt cần nhấn mạnh trong giáo dục STEM và giáo dục truyền thống
là môi trường học tập của giáo dục STEM giúp người học có cách tư duy khoa học,

vận dụng được khả năng tính toán thành thạo với kiến thức khoa học để giải quyết
các vấn đề thực tiễn. Có lẽ, đó chính là lý do để nhiều nước cho rằng dạy học tích hợp
STEM nên bắt đầu từ khi HS còn rất nhỏ, ngay từ tiểu học. Họ có những quan điểm
về dạy học STEM ở mỗi cấp học rất khác nhau [26].
Trường Tiểu học: Tại cấp học này, HS được học tập các khóa học STEM mang
tính chất giới thiệu, bước đầu có những nhận thức về lĩnh vực STEM cũng như nghề
nghiệp.
Trường Trung học cơ sở: Ở giai đoạn này, các khóa học trở nên khắt khe hơn
với nhiều thách thức. HS nhận thức về STEM và công việc đang theo đuổi cũng như
những kiến thức hàn lâm về lĩnh vực đó. Trong giai đoạn này, HS bắt đầu có những
thăm dò về nghề nghiệp liên quan đến lĩnh vực STEM.
Trường Trung học phổ thông: Các chương trình trở nên đầy thách thức và
nghiêm ngặt hơn. HS được tìm hiểu các khóa học và những hướng đi có sẵn trong
lĩnh vực STEM cũng như chuẩn bị cho việc học tập sau trung học phổ thông hay tìm
kiếm các cơ hội việc làm liên quan.
1.2.2. Một số vấn đề về giáo dục STEM
1.2.2.1. Đặc điểm của giáo dục STEM
Trong Chương trình Giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể (2018) đã
nêu rõ: “Giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp
học sinh áp dụng các kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học vào giải
quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể [5]”.
STEM là hoạt động định hướng thực hành và định hướng sản phẩm, việc tổ
chức hoạt động dạy học theo mô hình STEM được chi phối bới những sản phẩm đã
thỏa thuận giữa người dạy và người học [18].

12


STEM giúp định hướng hứng thú, là hoạt động nhằm hình thành xúc cảm tích
cực, là cơ sở cho niềm tin, thái độ, giá trị của người học [18].

STEM là hoạt động dạy học giúp cho hoạt động trí óc và chân tay kết hợp với
nhau một cách chặt chẽ, bên cạnh đó còn giúp giải phóng năng lượng, thần kinh, cơ
bắp của người học nhằm hình thành và phát triển năng lực cho người học [18].
STEM nhấn mạnh việc học tập trong những điều kiện phức hợp nhưng vẫn
đảm bảo nắm chắc kiến thức, rèn luyện những kĩ năng cơ bản. Đó là yêu cầu của kỷ
nguyên mới, của thế giới phẳng, của Cách mạng Công nghiệp 4.0 (nơi tự động hóa
và điều khiển từ xa thông qua các thiết bị điện tử di động lên ngôi, thông qua đường
truyền Internet) [18].
Do vậy, quá trình giáo dục STEM không chỉ hướng đến vấn đề cụ thể của địa
phương mà còn phải đặt trong mối liên hệ với bối cảnh kinh tế toàn cầu và các xu
hướng chung của thế giới.
1.2.2.2. Mục tiêu của giáo dục STEM
Trong những bối cảnh khác nhau, mục tiêu giáo dục STEM ở các quốc gia
cũng khác nhau. Ở Anh, mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn lực nghiên cứu
khoa học chất lượng cao. Còn tại Mỹ, người ta lại đưa ra ba mục tiêu cơ bản cho giáo
dục STEM là trang bị cho tất cả công dân những kĩ năng về STEM; mở rộng lực
lượng lao động trong lĩnh vực STEM; tăng cường số lượng học sinh theo đuổi và
nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực STEM. Giáo dục STEM ở Úc lại đưa ra mục
tiêu xây dựng nền tảng quốc gia nhằm đáp ứng được thách thức đang nổi lên của việc
phát triển một nền kinh tế cho thế kỉ mới. Tuy các mục tiêu giáo dục STEM ở tầm
quốc gia có khác nhau nhưng tất cả đều có điểm chung đó là sự tác động đến người
học. Giáo dục STEM như một giải pháp trong việc cải cách giáo dục của các quốc
gia trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng nhằm hướng tới phát triển con
người, đáp ứng các mục tiêu về phát triển kinh tế và phát triển đất nước trong thời đại
toàn cầu.
Từ quan điểm trên, có thể hiểu giáo dục STEM không chỉ là sự tích hợp giữa
Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học đơn thuần mà giữa chúng còn tồn tại
mối liên hệ mật thiết để giải quyết các vấn đề đặt ra trong mỗi bài học thực tiễn. Do
13

đó, việc thu thập, tổng hợp, vận dụng kiến thức của các lĩnh vực Khoa học, Công
nghệ, Kĩ thuật và Toán học để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống được coi là mục
tiêu hàng đầu của giáo dục STEM. Nói cách khác giáo dục tích hợp STEM đã gắn kết
lí thuyết và thực hành, rút ngắn khoảng cách giữa kiến thức hàn lâm và thực tế cuộc
sống.
Như vậy, thay vì việc đào tạo các nhà khoa học với kiến thức chuyên biệt sâu
rộng, giáo dục tích hợp STEM hướng tới mục tiêu cung cấp kiến thức nền tảng về
STEM cùng khả năng phân tích, tổng hợp để hình thành năng lực STEM (STEM
literacy) để giải quyết các vấn đề thực tiễn, đáp ứng nhu cầu việc làm trong bối cảnh
xã hội công nghệ và kĩ thuật hiện đại.
1.2.2.3. Cách tiếp cận giáo dục STEM
Tiếp cận theo mô hình 5E áp dụng cho bài học tích hợp STEM
Mô hình dạy học 5E [22] được coi là một công cụ để người dạy hướng dẫn
người học làm thế nào để giải quyết vấn đề. Mô hình này được Bybee và các cộng sự
soạn thảo và được đề xuất bởi BSCS (Biological Sciences Curriculum Study). Mô
hình 5E dựa trên khung khái niệm (Posner, 1982) và thuyết kiến tạo (Pyaget, 1950)
gồm các thành phần như sau:
Sơ đồ 1.1. Mô hình 5E áp dụng cho bài học tích hợp STEM
Engage
(Gắn kết)

Evaluate
(Đánh giá)

Explore
(Khảo sát)

Elaborate
(Áp dụng)

Explain
(Giải thích)

(Nguồn: />
14


ENGAGEMENT: Giai đoạn đầu tiên tập trung sự tham gia của người học vào
một khái niệm mới thông qua việc sử dụng “các hoạt động ngắn mà thúc đẩy sự tò
mò gợi ra kiến thức” (Bybee, 2006). Giai đoạn này sẽ kết nối kinh nghiệm và kiến
thức của người học với hiện tại để người học bộc lộ những quan niệm trước đây từ
đó có thể tổ chức cho người học tìm đến những kiến thức mới.
EXPLORATION: Người dạy sẽ hướng dẫn xây dựng các tình huống hoặc
cung cấp các tài liệu cho người học để người học có thể “thăm dò” mà chưa kèm theo
bất kể lời giải thích nào. Người học sẽ thăm dò và đặt ra các câu hỏi, tạo nhu cầu tìm
tòi, khám phá.
EXPLANATION: Sau đó, ở giai đoạn giải thích, các khái niệm mới, kiến thức
mới có thể được cung cấp do người dạy hoặc người học tự tìm kiếm. Trong giai đoạn
này các câu hỏi thậm chí các quan niệm sai lầm của người học ở giai đoạn thăm dò
sẽ được trả lời.
ELABORATION/EXTENSION: Người dạy mở rộng hiểu biết của người học,
hình thành những hiểu biết mới hoặc tạo chiều sâu, độ rộng cho những kiến thức đã
có.
EVALUATION: Sau cùng, người học sẽ đánh giá sự hiểu biết và khả năng
của mình, đánh giá những kiến thức, kỹ năng vừa có. Đồng thời, người dạy có thể
đưa ra những đánh giá về sự tiến bộ của người học.
Để dễ nhớ, có thể diễn đạt các phần trên bằng 5 chữ T như sau (5T):
THAM GIA: Người dạy hoặc người học đưa ra một vấn đề thực tế có liên quan
đến chủ đề bài học. Người học sẽ THAM GIA vào vấn đề thông qua hoạt động kết

nối với kiến thức, kinh nghiệm đã có và bước đầu có những suy nghĩ về vấn đề.
TÌM HIỂU: Người dạy có thể cung cấp các video hướng dẫn, tài liệu tham
khảo… liên quan đến vấn đề. Người học TÌM HIỂU và kết nối các nguồn tư liệu
(STEM) Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học. Từ đó, đề xuất các phương pháp
tiếp cận để giải quyết vấn đề.
THỰC HIỆN: Giai đoạn THỰC THI giải phát đặt ra. Người học phân tích dữ
liệu, giải thích các thông tin thu thập được hoặc chế tạo sản phẩm nguyên mẫu. Người
học có thể sử dụng công nghệ thông tin để liên lạc, truyền đạt, trao đổi.
15


TỔNG HỢP: TỔNG HỢP kết quả của các phương án đã thực hiện, tinh chỉnh
các nguyên mẫu, sửa đổi và thử nghiệm các phương án mới, xác định và phân tích
các mối liên hệ STEM trong sản phẩm.
TRÌNH BÀY: Người học tiến hành TRÌNH BÀY những kết quả thu được. Ở
đây, trình bày còn có thể hiểu là những đánh giá về bản thân, đánh giá lẫn nhau hay
những đánh giá của người dạy đối với người học.
Tiếp cận theo mô hình nghiên cứu khoa học
Nghiên cứu khoa học được hiểu là quá trình khám phá thế giới sự vật xung
quanh thông qua các suy luận, đánh giá, các nhận định, thí nghiệm để hiểu biết thêm
về các hiện tượng, quy luật vận hành của sự sống [12]. Phương pháp nghiên cứu khoa
học là phương pháp nghiên cứu trong đó các vấn đề khoa học, những số liệu liên quan
được thu thập nhằm xây dựng những giả thuyết và được kiểm chứng bằng thực
nghiệm. Theo cách tiếp cận này người học được tìm hiểu về cách mà các nhà khoa
học khám phá hoặc trả lời các câu hỏi khoa học. Việc tiếp cận nghiên cứu khoa học
được thực hiện theo quy trình sau:
Sơ đồ 1.2. Quy trình nghiên cứu khoa học

(Nguồn: o/quy-trinh-thuc-hien-nghien-cuu-khoa-hoc/)
Tiếp cận theo mô hình thiết kế kĩ thuật

Thiết kế là năng lực quan sát và phát hiện vấn đề cần giải quyết, cần đổi mới
trong thực tiễn; sau đó đề xuất được giải pháp kỹ thuật, công nghệ đáp ứng nhu cầu
16