Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần axit cacboxylic – Hóa học 11

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới trường Đại học Giáo dục – Đại
học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi có môi trường học tập tốt trong suốt
thời gian em học tập, nghiên cứu tại trường.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc tới TS. Phạm
Thị Kim Giang – người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình nghiên cứu
và hoàn thành khóa luận.
Và em cũng xin gửi lời cám ơn đến quý thầy giáo, cô giáo cùng các em học
sinh ở trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai đã nhiệt tình cộng tác, giúp đỡ em
trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên tôi hoàn
thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng luận văn này vẫn không tránh khỏi những
thiếu sót. Rất mong nhận được sự nhận xét và góp ý của quý thầy cô.
Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Thúy Quỳnh

i


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ đầy đủ

Chữ viết tắt
DHTH

Dạy học tích hợp

ĐHSP

Đại học Sư phạm

ĐG

Đánh giá

GDPT

Giáo dục phổ thông

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

KT

Kiểm tra

NLHT

Năng lực hợp tác

THPT

Trung học phổ thông

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

SGK

Sách giáo khoa

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả mức độ hướng dẫn HS vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn
đề thực tiễn ................................................................................................................23
Bảng 1.2. Kết quả mức độ GV tổ chức cho HS hợp tác làm ra sản phẩm trong quá
trình dạy học ..............................................................................................................23
Bảng 1.3. Kết quả mức độ kết nối kiến thức từ các môn Toán học, Vật lý, Sinh học,
Tin học, Công nghệ trong quá trình dạy môn Hóa học .............................................24
Bảng 1.4. Kết quả mức độ nhận thức của GV và HS về STEM ...............................24
Bảng 2.1. Một số nội dung phần axit cacboxylic có thể lựa chọn để xây dựng chủ đề
STEM........................................................................................................................31
Bảng 2.2. Ứng dụng các kiến thức phần axit cacboxylic trong thực tiễn .................32
Bảng 2.3. Bảng thành tố và tiêu chí của NLHT ........................................................66
Bảng 2.4. Bảng kiểm quan sát NLHT dành cho GV.................................................70
Bảng 2.5. Phiếu tự đánh giá NLHT của HS ..............................................................70
Bảng 2.6. Bảng Rubric đánh giá sản phẩm của HS ..................................................72
Bảng 3.1. Kết quả GV đánh giá kỹ năng hợp tác của HS.........................................80
Bảng 3.2. Kết quả tự đánh giá kỹ năng hợp tác của lớp TN trước vào sau TN ........81

Bảng 3.3. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra ..............................................................82
Bảng 3.4. Bảng phân loại kết quả học tập của HS (%) bài kiểm tra ........................82
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra .............83
Bảng 3.6. Một số đại lượng thống kê cơ bản các lớp TN – ĐC qua bài KT.............84

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Mô hình 5E ..................................................................................................8
Hình 1.2. Quy trình dạy học môn Hóa học theo định hương giáo dục STEM .........14
Hình 1.3. Nhận thức của GV và HS về NLHT .........................................................21
Hình 1.4. Nhận thức về sự cần thiết phát triển NLHT cho HS .................................22
Hình 1.5. Đánh giá chung của GV và HS về mức độ NLHT của HS .......................22
Hình 1.6. Mối quan tâm về STEM hiện nay của GV Hóa học .................................24
Hình 2.1. Thí nghiệm tay đua siêu hạng...................................................................33
Hình 2.2. Thí nghiệm pin chanh................................................................................35
Hình 2.3. Thí nghiệm sản xuất nước rửa chén bát từ phế thải thực vật ....................37
Hình 2.4. Thí nghiệm sản xuất sữa chua ...................................................................40
Hình 2.5. Thí nghiệm sản xuất giấm gạo ..................................................................42
Hình 2.6. HS thực hiện thí nghiệm pin chanh ...........................................................74
Hình 2.7. Sản phẩm thí nghiệm pin chanh ................................................................74
Hình 2.8. HS trình bày sản phẩm dự án: “Sự lên men tạo thành sữa chua” .............75
Hình 2.9. Poster dự án: “Sự lên men tạo thành sữa chua” ........................................75
Hình 3.1. Biểu đồ kết quả kiểm tra...........................................................................82
Hình 3.2. Đồ thi đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra................................83

iv

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... iv
MỤC LỤC ...................................................................................................................v
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC MÔN HÓA
HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH .............................................................4
1.1. Tổng quan về vấn đề cần nghiên cứu ...................................................................4
1.2. Một số vấn đề cơ bản về giáo dục STEM ............................................................6
1.2.1. Định nghĩa STEM .........................................................................................6
1.2.2. Giáo dục STEM ............................................................................................7
1.2.3. Mục tiêu giáo dục STEM ..............................................................................7
1.2.4. Quy trình giáo dục STEM .............................................................................8
1.2.5. Phân loại STEM ..........................................................................................10
1.3. Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua dạy học theo định hướng
giáo dục STEM .........................................................................................................11
1.3.1. Khái niệm năng lực .....................................................................................11
1.3.2. Năng lực hợp tác .........................................................................................11
1.3.3. Vai trò của dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong việc phát triển
năng lực hợp tác cho học sinh...............................................................................13
1.3.4. Quy trình dạy học môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM hướng
tới phát triển năng lực hợp tác cho học sinh .........................................................13
1.3.5. Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học môn Hóa học theo định hướng
giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh ..........................16
1.3.6. Đánh giá năng lực hợp tác của học sinh thông qua dạy học theo định
hướng giáo dục STEM ..........................................................................................19
1.4. Thực trạng dạy môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM và năng lực hợp

tác của học sinh THPT ..............................................................................................20

v


1.4.1. Mục đích điều tra ........................................................................................20
1.4.2. Nội dung và phương pháp điều tra .............................................................21
1.4.3. Đối tượng và địa bàn điều tra .....................................................................21
1.4.4. Kết quả điều tra ...........................................................................................21
1.4.5. Đánh giá về thực trạng việc dạy học môn hóa học theo định hướng giáo
dục STEM nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh ..................................25
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1............................................................................................26
Chương 2. XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM VÀ KẾ HOẠCH DẠY HỌC THEO
ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM CHỦ ĐỀ AXIT CACBOXYLIC NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH .................................27
2.1. Vị trí, mục tiêu, cấu trúc chương Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic ..............27
2.1.1. Vị trí, mục tiêu chương Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic ......................27
2.1.2. Cấu trúc chương Anđehit – Xeton- Axit cacboxylic ..................................28
2.1.3. Một số chú ý về nội dung và phương pháp dạy học phần axit cacboxylic .28
2.2. Nguyên tắc xây dựng thí nghiệm theo định hướng giáo dục STEM phần axit
cacboxylic..................................................................................................................30
2.3. Quy trình xây dựng chủ đề STEM phần axit cacboxylic ...................................31
2.4. Thiết kế các thí nghiệm STEM phần axit cacboxylic ........................................33
2.4.1. Thí nghiệm 1: Tay đua siêu hạng ...............................................................33
2.4.2. Thí nghiệm 2. Chế tạo pin chanh ................................................................35
2.4.3. Thí nghiệm 3: Sản xuất nước rửa chén bát từ phế thải thực vật .................37
2.4.4. Thí nghiệm 4. Sản xuất sữa chua ................................................................40
2.4.5. Thí nghiệm 5. Sản xuất giấm gạo ...............................................................42
2.5. Kế hoạch dạy học phần axit cacboxylic .............................................................44
2.5.1. Kế hoạch dạy học “Axit cacboxylic: Cấu trúc, danh pháp, tính chất vật lý”

...............................................................................................................................44
2.5.2.Kế hoạch dạy học “Axit cacboxylic. Tính chất hóa học, điều chế, ứng
dụng” .....................................................................................................................48
2.5.3. Kế hoạch dạy học dự án: “Sự lên men tạo thành sữa chua” .......................55
2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực hợp tác của học sinh THPT ...............66
2.6.1. Xây dựng các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực hợp tác .....................66

vi


2.6.2. Thiết kế công cụ đánh giá năng lực hợp tác của học sinh ..........................69
2.7. Một số hình ảnh thực nghiệm.............................................................................74
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2............................................................................................76
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................77
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .........................................................................77
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................................77
3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm .........................................................................77
3.4. Đối tượng thực nghiệm ......................................................................................77
3.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ........................................................................78
3.6. Kết quả thực nghiệm ..........................................................................................80
3.7. Một số bài học rút ra sau thực nghiệm ...............................................................84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................87
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................89
PHỤ LỤC

vii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Thế kỷ 21 đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, nhất là
đột phá trong một số lĩnh vực công nghệ "thông minh" như kỹ thuật số, tự động
hóa, công nghệ, dữ liệu, in 3D... Đây vừa là động lực, vừa tạo điều kiện và môi
trường thuận lợi cho tiến hành Cách mạng Công nghiệp 4.0. Tuy nhiên khi tự động
hóa thay thế lao động chân tay thì hàng triệu lao động trên thế giới có thể rơi vào
cảnh thất nghiệp và sẽ có một loạt ngành nghề mới ra đời đòi hỏi công nghệ cao. Nó
đặt ra một thách thức không nhỏ cho ngành giáo dục nước ta, làm sao để đào tạo ra
người lao động có trình độ cao phù hợp với nhu cầu xã hội. Và giáo dục STEM
được rất nhiều quốc gia trên thế giới công nhận là hướng đi đúng đắn cho vấn đề
này. STEM là viết tắt của các từ Sience (khoa học), Technology (công nghệ),
Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học). Giáo dục STEM là quan điểm dạy học
theo tiếp cận liên ngành nhằm trang bị cho HS những kiến thức và kĩ năng cần thiết
liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Các kiến
thức và kĩ năng này phải được giảng dạy tích hợp giúp người học có thể áp dụng
những kiến thức đó trong những bối cảnh cụ thể. Trong chương trình GDPT tổng
thể do Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành ngày 26/12/2018 đề cập đến
vấn đề tạo điều kiện tổ chức các chủ đề STEM trong chương trình môn học. Tuy
nhiên, giáo dục STEM còn khá mới mẻ. Phương pháp tiếp cận, thực hiện có nhiều
điểm khác so với các phương pháp giảng dạy đang được ứng dụng ở phổ thông hiện
nay nên gây không ít khó khăn cho GV trong việc tìm chủ đề, lập kế hoạch giảng
dạy và tiến hành đánh giá đúng năng lực người học.
Thông qua bài học STEM, người học có cơ hội phát triển các năng lực như
giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo...đặc biệt là NLHT. Trong mỗi bài học theo chủ
đề STEM, học sinh phải phối hợp, làm việc với nhau để giải quyết vấn đề được đưa
ra. Và NLHT cũng là một trong năng lực cốt lõi của HS phổ thông đã được đưa ra
trong Chương trình GDPT tổng thể.
Với các lí do trên tác giả chọn đề tài: “Phát triển năng lực hợp tác cho học
sinh thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần axit cacboxylic –
Hóa học 11”.

1


2. Mục đích
Thiết kế một số thí nghiệm theo định hướng giáo dục STEM chủ đề axit
cacboxylic nhằm phát triển NLHT cho học sinh THPT.
3. Nhiệm vụ
- Nghiên cứu cơ sở lí luận: STEM, quy trình dạy học STEM, NLHT, phương
pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NLHT cho HS.
- Điều tra thực trạng dạy môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM trong
việc phát triển NLHT của HS THPT.
- Thiết kế 5 thí nghiệm STEM và 2 kế hoạch dạy học chi tiết thuộc phần axit
cacboxylic.
- Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLHT cho HS THPT.
- TNSP nhằm kiểm nghiệm, đánh giá giả thuyết nêu ra.
4. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Giáo dục STEM, quá trình dạy và học hóa học 11.
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Dạy học môn hóa học theo định hướng giáo dục STEM một số kiến thức thuộc
phần axit cacboxylic.
+ NLHT của HS THPT.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Nội dung nghiên cứu của đề tài giới hạn trong phần axit cacboxylic (Hóa học 11).
+ Phạm vi khảo sát và TNSP tại trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức dạy học phần axit cacboxylic theo định hướng giáo dục STEM là
cho HS làm việc nhóm, cùng thiết kế, chế tạo ra các sản phẩm ứng dụng trong đời
sống thì sẽ tạo được sự hứng thú cho HS trong học tập, đồng thời giúp phát triển
NLHT cho HS.
6. Phương pháp nghiên cứu

a) Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học Hóa học và giáo dục học, chương
trình, nội dung sách giáo khoa, sách GV...

2


- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học STEM trong Hóa học ở trường THPT.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về việc dạy học phát triển NLHT cho HS THPT.
b) Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn
- Nghiên cứu thực tiễn dạy học STEM ở các trường THPT và NLHT của HS.
- Tiến hành khảo sát bằng phương pháp điều tra, phỏng vấn và đàm thoại với HS và
GV, tham quan phòng thí nghiệm Hóa học, tham khảo kế hoạch sử dụng các thiết bị
Hóa học ở các trường THPT.
c) Phương pháp thực nghiệm sư phạm
TNSP để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của quy trình tổ chức dạy học STEM đã
thiết kế đối với việc phát triển NLHT cho HS THPT.
7. Đóng góp của luận văn
- Xây dựng được một số chủ đề dạy học STEM phần “Axit cacboxylic” – Hóa
học 11.
- Thiết kế 5 một số thí nghiệm theo định hướng giáo dục STEM để phát triển
NLHT cho HS THPT.
- Đã xây dựng được 3 kế hoạch dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
- Xây dựng được tiêu chí đánh giá NLHT và bộ công cụ đánh giá NLHT của
HS THPT.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục, tài liệu tham khảo đề tài gồm 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của dạy học môn hóa học theo định
hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh.

Chương 2. Xây dựng thí nghiệm và kế hoạch dạy học theo định hướng giáo
dục STEM chủ đề axit cacboxylic nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.

3


Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC MÔN HÓA
HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH
1.1. Tổng quan về vấn đề cần nghiên cứu
Trong một thập kỷ trở lại đây nghiên cứu về giáo dục STEM đã, đang được rất
nhiều nhà giáo dục nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu và xu hướng
nghiên cứu về lĩnh vực này sẽ còn tiếp tục được phát triển.
Tại Anh, mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa
học chất lượng cao [11]. Tại Mỹ, ba mục tiêu cơ bản cho giáo dục STEM là: (1)
trang bị cho tất cả công dân những kỹ năng về STEM, (2) mở rộng lực lượng lao
động trong lĩnh vực STEM, (3) tăng cường số lượng HS sẽ theo đuổi và nghiên cứu
chuyên sâu về các lĩnh vực STEM [20]. Có thể nhận thấy giáo dục STEM như là
một giải pháp trong cải cách giáo dục của các quốc gia nhằm đáp ứng các mục tiêu
phát triển kinh tế, phát triển quốc gia trong thời đại toàn cầu hóa.
Ở Việt Nam, mô hình giáo dục tích hợp STEM được đưa vào Việt Nam từ
năm 2010 thông qua Liên doanh DTT – EDUSPEC phối hợp với Trường Icarnegie
– Hoa Kỳ trên nền tảng là 2 môn học CNTT và Robotics cho khối phổ thông từ lớp
1 đến lớp 12. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi
“Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS
trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”. Đặc
biệt, cuộc thi “Sáng tạo Khoa học Kĩ thuật” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức
dành cho HS phổ thông đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng
năng lực. Các đề tài được triển khai thực hiện thuộc các lĩnh vực cơ khí, môi

trường… Về cơ bản, đây là một hình thức của giáo dục STEM.
Nhằm cụ thể hóa hơn nữa phương thức giáo dục STEM trong GDPT, trong
năm học 2016-2017, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang phối hợp với Hội Đồng Anh
triển khai chương trình thí điểm về giáo dục STEM cho 14 trường THCS và THPT
tại các tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh và Nam Định.
Đây là những bước đi quan trọng nhằm phát triển một chương trình giáo dục theo
định hướng STEM mang tầm quốc gia.

4


Chương trình GDPT tổng thể do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành đã nêu rõ:
Cùng với Toán học, Khoa học tự nhiên và Tin học, Hóa học góp phần thúc đẩy giáo
dục STEM, một trong những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều quốc
gia trên thế giới [1].
Hiện nay đã có một số đề tài nghiên cứu về STEM như:
+ Lê Xuân Quang, Luận văn tiến sĩ “Dạy học môn Hóa học phổ thông theo định
hướng giáo dục STEM”, ĐHSP Hà Nội, 2017.
+ Nguyễn Thị Diễm Hương, “Mô hình STEM đơn giản về chủ đề ánh sáng- màu
sắc”, ĐHSP TP.Hồ Chí Minh, 2017.
+ Đỗ Thị Thanh Hải, “Tổ chức hoạt động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều
(Vật lý 12) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh”, ĐHSP Thái
Nguyên, 2018.
Bên cạnh đó, vấn đề NLHT đã được nhiều nhà nghiên cứu đề cập tới như:
+ Hoàng Thị Tuyết Giang, Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Phát triển năng lực hợp
tác cho học sinh thông qua dạy học phần hóa học phi kim lớp 10 Trung học phổ
thông”, ĐHSP Huế, 2016.
+ Lê Thị Minh Hoa, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, Phát triển năng lực hợp tác
cho học sinh Trung học cơ sở qua hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp, Viện Khoa
học Giáo dục Việt Nam, 2015.

+ Vũ Thị Hoa, Luận văn thạc sỹ sư phạm hóa học: “Vận dụng quan điểm tích hợp
trong dạy học chương III Cacbon – Silic (Hóa học lớp 11) theo định hướng phát
triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông”, Đại học Giáo dục, 2016.
Nhận xét: Giáo dục STEM đang dần trở thành một xu hướng giáo dục mang
tính toàn cầu. Nghiên cứu về giáo dục STEM thu hút được nhiều sự quan tâm của
các nhà giáo dục trên thế giới. Giáo dục STEM tuy mới xuất hiện tại Việt Nam
nhưng bước đầu đã dành được sự quan tâm của cộng đồng và các cơ quan chức
năng đặc biệt là từ phía Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Trong dạy học hóa học đã có nhiều bài báo, luận văn, luận án viết về vấn đề
phát triển NLHT cho HS. Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về giáo dục STEM,
đặc biệt là dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NLHT cho
HS. Đó là lí do tôi tiến hành nghiên cứu vấn đề này.

5


1.2. Một số vấn đề cơ bản về giáo dục STEM
1.2.1. Định nghĩa STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science, Technology, Engineering và
Mathematics. Trong đó: [23]
Science (Khoa học): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng các kiến
thức Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất) của HS, không chỉ
giúp HS hiểu về thế giới tự nhiên mà còn có thể vận dụng kiến thức đó để giải quyết
các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng,
quản lí, hiểu và đánh giá công nghệ của HS. Nó cung cấp cho HS những cơ hội để
hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, cung cấp cho HS những kĩ năng để
có thể phân tích được sự ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống hàng ngày.
Engineering (Kĩ thuật): Là môn học nhằm phát triển sự hiểu biết ở HS về
cách công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kĩ thuật. Kĩ thuật cung

cấp cho HS 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. Kĩ thuật cũng cung cấp
cho HS những kĩ năng để có thể vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học
trong quá trình thiết kế các đối tượng hay xây dựng các quy trình sản xuất.
Mathematics (Toán học): Là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân
tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán,
giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình huống đặt ra.
Hiện nay thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ
cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp [23].
Trong ngữ cảnh giáo dục, nói đến STEM là muốn nhấn mạnh đến sự quan tâm
của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học.
Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để nâng cao năng
lực người học.
Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh
vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học, ví dụ: nhóm ngành nghề về
CNTT, Y sinh, Kĩ thuật, Điện tử và Truyền thông…

6


1.2.2. Giáo dục STEM
Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên
cứu. Do đó, khái niệm về giáo dục STEM cũng được định nghĩa dựa trên các cách
hiểu khác nhau. Có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM hiện nay là:
- Quan tâm đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Đây
cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáo dục Mỹ “Giáo dục STEM là một
chương trình nhằm cung cấp hô trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ
thuật và Toán học (STEM) ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học” [20].
Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM.
- Tích hợp của 4 lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Kiến

thức hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được
áp dụng những kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong
những bối cảnh cụ thể tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh
nghiệp cho phép người học phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả năng cạnh
tranh trong nền kinh tế mới [22].
- Tích hợp từ 2 lĩnh vực về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở
lên. Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập
giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM hoặc giữa một chủ đề STEM và một
hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường” [23].
Trong khóa luận này, giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa thứ ba và được tác
giả định nghĩa như sau:“Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo tiếp cận
liên ngành từ hai trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở
lên. Trong đó nội dung học tập được gắn với thực tiễn, PPDH theo quan điểm dạy
học định hướng hành động”.
1.2.3. Mục tiêu giáo dục STEM
- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho HS. Đó
là những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ
thuật và Toán học. Trong đó HS biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học để
giải quyết các vấn đề thực tiễn, biết sử dụng, quản lí và truy cập Công nghệ. HS biết
về quy trình thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm.

7


- Phát triển các năng lực cốt lõi cho HS. Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho
HS những cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế
kỉ 21. Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật,
Toán học, HS sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác...
- Định hướng nghề nghiệp cho HS. Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những
kiến thức, kĩ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng

như cho nghề nghiệp trong tương lai của HS. Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng
lao động có năng lực, phẩm chất tốt đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm
đáp ứng mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước [12].
1.2.4. Quy trình giáo dục STEM
1.2.4.1. Quy trình 5E
Quy trình 5E được Rodger W Bybee và cs xây dựng dựa trên mô hình SCIS
của J. Myron Atkin và Robert Karplus (1962) - một mô hình dùng để cải tiến
chương trình dạy học môn Khoa học ở HS bậc tiểu học.
Quy trình 5E gồm có 5 giai đoạn: Engagement (Đặt vấn đề), Exploration
(khám phá), Explanation (giải thích), Elaboration/Extension (mở rộng) và
Evaluation (đánh giá) (Hình 1.1).
Hình 1.1. Mô hình 5E

Đặt vấn đề: Mục tiêu của giai đoạn này là để tạo sự chú ý và quan tâm của
HS. HS được đặt vào những tình huống, sự kiện hay vấn đề liên quan đến nội dung
học tập mang tính thách thức và gợi nhu cầu HS cần phải giải quyết. Về bản chất, ở
đây là tạo các tình huống có vấn đề khiến HS có những suy nghĩ như: tại sao điều

8


đó lại có thể xảy ra, em cũng đã từng suy nghĩ nhưng không biết lí giải thế nào, em
muốn tìm hiểu thêm về vấn đề này… Và khi đó HS cảm thấy cần thiết phải giải
quyết hay học thêm một vấn đề gì đó.
Khám phá: Đây là giai đoạn HS trải nghiệm thông qua các hoạt động như thu
thập thông tin dữ liệu, quan sát mô hình, thí nghiệm, điều tra… để giải thích các
hiện tượng và phát triển khả năng nhận thức của bản thân. Vai trò của GV trong giai
đoạn khám phá là người chỉ dẫn và khởi đầu cho hoạt động, cung cấp cho HS
những kiến thức nền cần thiết; những dụng cụ, nguyên vật liệu phục vụ hoạt động
trải nghiệm của HS và điều chỉnh những nhận thức sai lầm mà HS có thể gặp phải

trong quá trình khám phá.
Giải thích: HS phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và
các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và thông
tin liên lạc.
Mở rộng: Giai đoạn này HS có cơ hội được mở rộng và củng cố những hiểu
biết của mình về các khái niệm, kiến thức. Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, các
quy trình.
Đánh giá: Đánh giá được tiến hành thông qua việc HS phải trình bày giải
pháp của họ nhằm giải quyết các vấn đề được đặt ra ban đầu. HS được tham gia
đánh giá đồng đẳng. HS phải chứng minh sự hiểu biết của mình dựa trên kết quả
các nhiệm vụ thực hiện. GV sẽ đánh giá cả kiến thức và kĩ năng của HS, xem xét
những minh chứng cho thấy sự hiểu biết của HS [19].
1.2.5.2. Quy trình I + 3E + 3C
a) Khởi động (I): Điều tra – Inquiry (I)
HS tìm hiểu những đòi hỏi từ sự vật, hiện thực khách quan thông qua điều tra
để từ đó xuất hiện câu hỏi nghiên cứu, ý tưởng khoa học. GV cần có những định
hướng giúp HS phát hiện ra mâu thuẫn trong thực tiễn.
b) Nghiên cứu (3E). Khám phá  Thử nghiệm  Trải nghiệm
Explore

 Experiment  Experience (3E)

Khám phá : Trong bước này, HS tự khám phá, khảo sát, nghiên cứu các sự
vật, hiện tượng (đã xác định trong điều tra).

9


Thử nghiệm: Việc thử nghiệm này được thực hiện trong phòng thí nghiệm
hay cơ sở nghiên cứu, trong đó HS vận dụng kiến thức STEM nhằm chứng minh giả

thuyết khoa học, GV hướng dẫn và giải thích các kiến thức liên quan nhằm kết nối
giữa việc học với thực tiễn.
Trải nghiệm: HS thực hành các sản phầm nghiên cứu, học tập vào thực tiễn.
GV cùng với HS điều chỉnh các sản phẩm khoa học, học tập sao cho phù hợp và
vận dụng hiệu quả nhất.
c) Hoạt động (3C): Hợp tác + Sáng tạo + Chia sẻ
Collaborate + Create + Communicate (3C)
Hợp tác: Học hợp tác với nhau trong quá trình thực hiện các dự án theo mô
hình STEM, trong đó mỗi HS hoặc mỗi nhóm HS được phân công đảm nhiệm các
công việc nhất định.
Sáng tạo: HS trong quá trình hợp tác thực hiện dự án, bài học sẽ có các ý
tưởng khác nhau, mỗi HS sẽ trình bày ý tưởng của mình và cả nhóm sẽ thống nhất ý
tưởng tối ưu nhằm đạt được yêu cầu sáng tạo theo mô hình STEM.
Chia sẻ: Sự tương tác, giao tiếp với nhau trong quá trình học tập là yêu cầu
quan trọng. HS được làm việc nhóm, tự thảo luận tìm tòi kiến thức, tự vận dụng
kiến thức vào các hoạt động thực hành rồi sau đó có thể truyền đạt lại kiến thức cho
người khác.
1.2.5. Phân loại STEM
- Phân loại dựa trên khía cạnh các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề:
+ STEM đầy đủ: là loại hình STEM yêu cầu người học cần vận dụng kiến
thức của cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.
+ STEM khuyết: là loại hình STEM mà người học không phải vận dụng kiến
thức cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.
- Phân loại dựa trên khía cạnh phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề
+ STEM cơ bản: là loại hình STEM được xây dựng trên cơ sở kiến thức
thuộc phạm vi các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trong
chương trình GDPT. Các sản phẩm STEM này thường đơn giản, chủ đề giáo dục
STEM bám sát nội dung sách giáo khoa và thường được xây dựng trên cơ sở các
nội dung thực hành, thí nghiệm trong chương trình GDPT.

10


+ STEM mở rộng: là loại hình STEM có những kiến thức nằm ngoài chương
trình và SGK. Những kiến thức đó HS phải tự tìm hiểu và nghiên cứu. Sản phẩm
STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn. Các chủ đề thường được xây dựng
trên cơ sở các nội dung mang tính mở rộng chương trình GDPT.
- Phân loại dựa vào mục đích dạy học ta có:
+ STEM dạy kiến thức mới: là STEM được xây dựng trên cơ sở kết nối kiến
thức của nhiều môn học khác nhau mà HS chưa được học (hoặc được học một
phần). HS sẽ vừa giải quyết được vấn đề và vừa lĩnh hội được tri thức mới.
+ STEM vận dụng: là STEM được xây dựng trên cơ sở những kiến thức HS
đã được học. STEM dạng này sẽ bồi dưỡng cho HS năng lực vận dụng lí thuyết vào
thực tế. Kiến thức lí thuyết được củng cố và khắc sâu [13].
1.3. Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua dạy học theo định
hướng giáo dục STEM
1.3.1. Khái niệm năng lực
Tác giả Trần Khánh Đức cho rằng “năng lực là khả năng tiếp nhận và vận
động tổng hợp, có hiệu quả mọi tiềm năng của con người (tri thức, kĩ năng, thái độ,
thể lực, niềm tin…) để thực hiện công việc hoặc đối phó với một tình huống, trạng
thái nào đó trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp” [5].
Chương trình GDPT tổng thể do Bộ Giáo dục và Đào tạo nêu rõ: “Năng lực là
khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy
động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú,
niềm tin, ý chí,... Năng lực của cá nhân được đánh giá qua phương thức và kết quả
hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống” [1].
Khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Trong
khóa luận này, khái niệm NL được hiểu là tổ hợp những hành động vật chất và tinh
thần tương ứng với dạng hoạt động nhất định, đó là sự kết hợp một cách linh hoạt
và có tổ chức kiến thức, kỹ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân, ... để

thực hiện thành công các yêu cầu của hoạt động nhất định.
1.3.2. Năng lực hợp tác
1.3.2.1. Khái niệm năng lực hợp tác

11


Theo tác giả Nguyễn Hữu Đinh: NLHT được hiểu là khả năng tương tác của
cá nhân với cá nhân và tập thể trong học tập và cuộc sống [5].
Tác giả Vũ Thị Hoa cho rằng: NLHT là khả năng mọi người biết làm việc
chung với nhau, cùng hướng tới một mục tiêu với sự phân công nhiệm vụ phù hợp
với khả năng của từng người nhằm giải quyết, thực hiện nhiệm vụ [8].
Trong khóa luận này, tôi quan niệm NLHT là một dạng năng lực cho phép cá
nhân kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức giữa tri thức cần thiết cho sự hợp
tác, kỹ năng và thái độ giá trị, động cơ cá nhân nhằm đáp ứng hiệu quả yêu cầu của
hoạt động hợp tác trong bối cảnh cụ thể. Trong đó, mỗi cá nhân thể hiện sự tích
cực, tự giác, sự tương tác và trách nhiệm cao trên cơ sở huy động những tri thức,
kỹ năng của bản thân nhằm giải quyết có hiệu quả hoạt động hợp tác.
Trong môn Hóa học, NLHT thể hiện ở việc HS cùng chia sẻ, phối hợp với
nhau trong các hoạt động học tập qua việc thực hiện các nhiệm vụ học tập diễn ra
trong giờ học. Thông qua các hoạt động nhóm, cặp, học sinh thể hiện những suy
nghĩ, cảm nhận của cá nhân về những vấn đề đặt ra, đồng thời lắng nghe những ý
kiến trao đổi thảo luận của nhóm để tự điều chỉnh cá nhân mình.
1.3.2.2. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực hợp tác
Cấu trúc của NLHT bao gồm: Thái độ hợp tác, kĩ năng hợp tác, kiến thức về
hợp tác.
- Xác định mục đích và phương thức hợp tác: Chủ động đề xuất mục đích hợp
tác để giải quyết một vấn đề do bản thân, những người khác đề xuất; lựa chọn hình
thức làm việc nhóm với quy mô phù hợp với yêu cầu và nhiệm vụ.
- Xác định trách nhiệm và hoạt động của bản thân: Tự nhận trách nhiệm và

vai trò của mình trong hoạt động chung của nhóm; phân tích được các công việc
cần thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ, đáp ứng được mục đích chung, đánh giá khả
năng của mình có thể đóng góp thúc đẩy hoạt động của nhóm.
- Xác định nhu cầu và khả năng của người hợp tác: Phân tích được khả năng
của từng thành viên để tham gia đề xuất phương án phân công công việc; dự kiến
phương án phân công, tổ chức hoạt động hợp tác.

12


- Tổ chức và thuyết phục người khác: Theo dõi tiến độ hoàn thành công việc
của từng thành viên và cả nhóm để điều hoà hoạt động phối hợp, khiêm tốn tiếp thu
sự góp ý và nhiệt tình chia sẻ, hỗ trợ các thành viên khác.
- Đánh giá hoạt động hợp tác: Căn cứ vào mục đích hoạt động của nhóm để
tổng kết kết quả đạt được; đánh giá mức độ đạt mục đích của cá nhân và của nhóm
và rút kinh nghiệm cho bản thân và góp ý cho từng người trong nhóm [6].
1.3.3. Vai trò của dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong việc phát triển
năng lực hợp tác cho học sinh
Tư tưởng của dạy học theo định hướng giáo dục STEM dựa trên định hướng
hành động. Người học sẽ học tốt nhất khi được trực tiếp tham gia vào hoạt động học
tập trải nghiệm; kiến thức phải được khám phá bởi chính các cá nhân. Dạy học theo
dự án là một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành động, trong đó HS
tự lực thực hiện trong nhóm một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với các vấn đề
thực tiễn, kết hợp lí thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể công bố.
Như vậy dạy học theo định hướng giáo dục STEM có vai trò quan trọng trong việc
phát triển năng lực của HS, trong đó có NLHT – một năng lực quan trọng giúp hình
thành nhân cách con người mới năng động sáng tạo, có khả năng giao tiếp, cộng tác
làm việc và thích ứng với các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.
Dạy học theo định hướng giáo dục STEM gắn liền với DHTH liên môn và
định hướng vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. DHTH liên môn là dạy

học những nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học. Các chủ đề liên
môn, tích hợp có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn, có ưu thế trong việc tạo ra
động cơ, hứng thú học tập cho HS. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM chú
trọng tăng cường việc học tập trong nhóm. Khi HS tham gia thực hiện các nhiệm vụ
cụ thể trong các nhóm thì NLHT của HS đã dần được hình thành và phát triển.
1.3.4. Quy trình dạy học môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM hướng
tới phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
Quy trình chung dạy học môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM gồm
5 bước cụ thể như sau: [16] (Hình 1.2).

13


Hình 1.2. Quy trình dạy học môn Hóa học theo định hương giáo dục STEM
Xây dựng chủ đề
Xây dựng nội dung học tập theo định
hướng STEM
Thiết kế nhiệm vụ

Điều
chỉnh

Tổ chức thực hiện

Đánh giá

Bước 1. Xây dựng chủ đề
Trên cơ sở nội dung môn Hóa học, GV nghiên cứu mục tiêu, chuẩn kiến thức,
kĩ năng của môn học đối chiếu với mục tiêu và nội dung STEM để tìm ra những
điểm tương đồng. Tìm hiểu mối quan hệ giữa nội dung học tập với giáo dục STEM.

Thông qua đó, tìm ra các vấn đề, các thách thức trong thế giới thực có liên quan đến
nội dung của môn học và nội dung giáo dục STEM để từ đó xây dựng thành các chủ
đề học tập môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM.
a) Phương pháp xây dựng chủ đề giáo dục STEM
- Lựa chọn nội dung cụ thể trong môn Hóa học
Nội dung được lựa chọn có thể là một nhóm bài, một chương hay một phần.
Việc lựa chọn này để đảm bảo rằng các kiến thức sẽ được áp dụng để giải quyết
những vấn đề thực tiễn của chủ đề giáo dục STEM sau này không khiên cưỡng.
- Kết nối với những sản phẩm, vật phẩm ứng dụng trong thực tế
Với nội dung đã lựa chọn GV nghiên cứu và xem xét những kiến thức từ nội
dung đó đã được ứng dụng trong thực tiễn như thế nào. Những biểu hiện của kiến
thức đó trong thực tiễn cuộc sống. Kiến thức đó đã được ứng dụng vào thiết bị gì?
Sản phẩm gì? Quy trình nào? Lĩnh vực nào?... Đây chính là cơ sở để hình thành ý
tưởng cho chủ đề giáo dục STEM.

14


- Phân tích ứng dụng
GV thực hiện bước phân tích ứng dụng để tìm hiểu các quy trình, giai đoạn và
các kiến thức được sử dụng để tạo ra ứng dụng/sản phẩm. Đây là cơ sở để GV xây
dựng những hoạt động, nhiệm vụ học tập trong chủ đề sao cho đảm bảo tính vừa
sức với HS. Định rõ những thách thức mà HS phải giải quyết.
- Chỉ ra các kiến thức liên quan trong các môn học thuộc lĩnh vực STEM
GV sẽ xem xét những kiến thức đóng góp cho việc tạo ra các ứng dụng trên
thuộc các lĩnh vực nào đặc biệt là với các môn học thuộc lĩnh vực STEM.
- Hình thành chủ đề
Thông tin chung của một chủ đề gồm: tên chủ đề, mục tiêu, liên hệ chương
trình, những năng lực hướng tới hình thành và phát triển.
b) Tiêu chí cho một chủ đề giáo dục STEM

1. Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thế giới thực
Vận dụng kiến thức STEM để giải quyết các vấn đề thực tiễn chính là mục
tiêu của dạy học theo quan điểm STEM. Do vậy, bài học STEM không phải là để
giải quyết các vấn đề mang tính tưởng tượng và xa rời thực tế mà nó luôn hướng
đến giải quyết các vấn đề, các tình huống trong xã hội, kinh tế, môi trường...
2. Chủ đề STEM phải hướng tới việc HS vận dụng các kiến thức trong lĩnh
vực STEM để giải quyết
3. Chủ đề STEM định hướng thực hành
Định hướng hành động là một đặc điểm của quan điểm STEM. Chỉ khi chủ đề
STEM định hướng thực hành mới đảm bảo hình thành và phát triển năng lực cho
HS. Điều này sẽ giúp HS có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không
phải chỉ từ lí thuyết. HS sẽ được làm việc nhóm, tự thảo luận để tìm tòi kiến thức,
tự vận dụng kiến thức vào các hoạt động thực hành.
4. Chủ đề STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các HS
Làm việc theo nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các
nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn. Làm việc theo nhóm là một kĩ năng quan
trọng trong thế kỉ 21 bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm HS sẽ được đặt vào môi
trường thúc đẩy các nhu cầu giao tiếp chia sẻ ý tưởng và cùng nhau phát triển giải
pháp. Từ đó có thể phát triển được NLHT cho HS.

15


Bước 2. Xây dựng nội dung học tập
Đây là giai đoạn GV cụ thể hóa mục tiêu kiến thức của chủ đề học tập, hướng
tới hình thành các năng lực chung và năng lực chuyên biệt. Ở đây, cần trả lời các
vấn đề: Chủ đề có các hoạt động gì? Các hoạt động đó nhằm đạt tới mục tiêu gì?
Nội dung dạy học có liên quan như thế nào với các mục tiêu và nội dung môn Hóa
học và giáo dục STEM? Biểu hiện thực tế của mối liên hệ đó?
Bước 3. Thiết kế nhiệm vụ

Trên cơ sở nội dung của chủ đề, xây dựng các nhiệm vụ học tập tương ứng.
Cần xác định rõ người thực hiện nhiệm vụ, làm cá nhân hay nhóm, nhiệm vụ được
thực hiện trong giai đoạn nào, thời gian bao lâu… Một số loại hình nhiệm vụ như:
thu thập thông tin, tiến hành thí nghiệm, thiết kế, trình bày. Khi xây dựng các nhiệm
vụ cần hướng đến hình thành NLHT cho HS.
Bước 4. Tổ chức thực hiện
Đây là giai đoạn triển khai nội dung học tập tới toàn thể HS. Bước này HS sẽ
thực hiện hai nhiệm vụ chính:
- Phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và các giải pháp
mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và giao tiếp.
- Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, nguyên mẫu hoặc các quy trình. Sửa đổi
quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm.
Bước 5. Đánh giá
Bước đánh giá được hiểu trên hai khía cạnh. Thứ nhất, GV đánh giá sự hiểu
biết của HS thông qua việc thực hiện nhiệm vụ (đánh giá tiến trình và sản phẩm của
HS), đánh giá NLHT của HS. Thứ hai, GV đánh giá tính khả thi, tính thực tiễn, tính
vừa sức, mức độ hấp dẫn… của chủ đề trên cơ sở đó có những điều chỉnh phù hợp
tương ứng từng bước nhằm hoàn thiện chủ đề và nội dung học tập.
1.3.5. Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học môn Hóa học theo định hướng
giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
1.3.5.1. Phương pháp dạy học theo nhóm
a. Khái niệm
Dạy học theo nhóm là một PPDH, trong đó GV tổ chức cho HS thành những
nhóm nhỏ, cùng nhau thực hiện một nhiệm vụ trong khoảng thời gian nhất định [8].

16


b. Các bước thực hiện dạy học theo nhóm
Bước 1: Thiết kế hoạt động làm việc theo nhóm

- GV cần lựa chọn nội dung hoạt động nhóm phù hợp với bài học dựa trên các
tiêu chí sau:
 Có độ khó vừa phải, phù hợp với trình độ nhận thức của HS.
 Nội dung phải bám sát mục tiêu bài học, càng gợi sự tranh luận và mang tính
thời sự càng tốt.
 Có thể chứa toàn bộ hay một phần kiến thức trọng tâm của bài học.
- GV thiết kế các nhiệm vụ dựa trên nội dung đã chọn. Các nhiệm vụ được thể
hiện qua PHT; trong đó, GV có thể đặt câu hỏi hoặc đề ra nhiệm vụ mà HS cần phải
thực hiện.
- Thiết kế phương án đánh giá. Thiết kế phiếu đánh giá cho GV, phiếu tự đánh
giá cho HS để đánh giá mức độ hoàn thành nhiệm vụ của cá nhân và của cả nhóm.
Bước 2: Lựa chọn hình thức tổ chức và thời gian làm việc nhóm, chuẩn bị
cơ sở vật chất cần thiết cho hoạt động nhóm
- Lựa chọn hình thức tổ chức và thời gian hoạt động nhóm. Nếu GV chỉ tổ
chức một nhiệm vụ trong toàn bài thì nên tổ chức hoạt động theo hình thức tất cả
các nhóm thực hiện nhiệm vụ đó cùng lúc. Nếu GV thiết kế nhiều nhiệm vụ thì có
thể giao mỗi nhóm thực hiện mỗi nhiệm vụ khác nhau.
- Thời gian hoạt động nhóm phụ thuộc vào nhiệm vụ thực hiện. GV có thể quy
định thời gian hoạt động trên PHT để HS chia các hoạt động phù hợp.
- Với mỗi hoạt động, GV cần đưa ra danh mục các trang thiết bị, dụng cụ cần
thiết. GV có thể tự chuẩn bị hoặc huy động sự chuẩn bị từ HS.
Bước 3: Chia nhóm
Có thể cho HS tự chọn nhóm hoặc chia một cách ngẫu nhiên, thuận tiện theo
điều kiện lớp học. Số lượng HS mỗi nhóm nên từ 4 - 10 HS. GV phân công hoặc
yêu cầu các nhóm cử nhóm trưởng, thư kí.
Bước 4: Làm việc nhóm
GV tổ chức cho HS làm việc nhóm. Nhóm trưởng điều khiển hoạt động
chung. Các thành viên trong nhóm thảo luận, trao đổi, thống nhất ý kiến. Thư kí ghi
ý kiến chung của nhóm. Nhóm cử đại diện trình bày kết quả làm việc của nhóm

17


mình. Trong quá trình làm việc nhóm, GV cần quan tâm xem các nhóm đã xác định
rõ vấn đề cần thảo luận chưa (nếu chưa có thể gợi ý để nhóm xác định chính xác
vấn đề), GV quan sát để biết HS nào tích cực hoạt động, HS nào chưa nghiêm túc.
Bước 5: Trình bày kết quả làm việc nhóm
Sau thời gian hoạt động, các nhóm trình bày kết quả thảo luận của nhóm mình
bằng các hình thức như: Một nhóm báo cáo, các nhóm khác nhận xét, bổ sung;
Từng nhóm thuyết trình nội dung của nhóm mình; Trưng bày kết quả lên
bảng….Trường hợp lớp có số lượng HS đông, GV nên lựa chọn các phương án giúp
tiết kiệm thời gian mà nội dung không bị lặp. Chẳng hạn: một nhóm báo cáo, các
nhóm khác nhận xét, bổ sung hay trưng bày kết quả lên bảng.
Bước 6: Đánh giá, tổng kết nội dung, tổng hợp kết quả
GV cùng HS tổng hợp nội dung kiến thức trọng tâm dựa trên kết quả hoạt
động của các nhóm. GV cần kết nối được ý kiến của các nhóm, bổ sung, làm rõ vẫn
để cần giải quyết, đưa ra lời kêu gọi hành động từ những kết quả thu được [2], [8].
1.3.5.2. Dạy học dự án
a. Khái niệm
Dạy học dự án là một hình thức dạy học hay PPDH phức hợp, trong đó dưới sự
hướng dẫn của GV, người học tiếp thu kiến thức và hình thành kỹ năng thông qua
việc giải quyết một dự án có thật trong đời sống, theo sát chương trình học, có sự
kết hợp giữa lý thuyết với thực hành [8].
b. Quy trình tổ chức
Bước 1: Quyết định chủ đề và lập kế hoạch
- GV xây dựng các chủ đề STEM. Phân chia lớp học thành các nhóm, hướng
dẫn HS lựa chọn, xác định đề tài phù hợp. GV cũng có thể giới thiệu đề tài để HS
lựa chọn.
- Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án:
 GV hướng dẫn HS xác định mục đích, nhiệm vụ dự án.

 GV xây dựng bộ câu hỏi định hướng.
 GV cùng HS xây dựng bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm.
 HS xác định công việc cần làm, phương pháp tiến hành, phân công công việc
và dự kiến thời gian thực hiện, vật liệu cần có, kinh phí và kết quả cần đạt….

18