Tổ chức dạy học chủ đề “Sự kì diệu của lá phổi” (Vật lí 10) theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển tư duy kĩ thuật cho học sinh

VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 150-154

ISSN: 2354-0753

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “SỰ KÌ DIỆU CỦA LÁ PHỔI” (VẬT LÍ 10)
THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY KĨ THUẬT CHO HỌC SINH
Nguyễn Thanh Nga1,+,
Lê Thị Hoàng Diễm2
Article History
Received: 15/3/2020
Accepted: 08/4/2020
Published: 08/5/2020
Keywords
STEM education,
technical thinking, Physics
10, students.

Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh;
Học viên cao học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng
+ Tác giả liên hệ ● Email:
1
2

ABSTRACT
STEM education is essentially understood as equipping learners with the
necessary knowledge and skills related to science, technology, engineering and
math. The paper presents the results of designing a teaching situation on the
theme “The Miracle of the Lung” (Physics 10) in the direction of STEM

education to develop technical thinking for students. Besides, STEM educationoriented teaching also provides students with necessary skills in the 21st century
such as problem-solving, critical thinking, collaboration skills, communication
skills,…

1. Mở đầu
Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học 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 được tích hợp, lồng ghép
và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh (HS) không chỉ hiểu về nguyên lí mà còn có thể thực hành, tạo ra được những sản
phẩm sử dụng trong cuộc sống hàng ngày (Bộ GD-ĐT, 2019). Ngoài ra, dạy học theo định hướng giáo dục STEM
còn cung cấp cho HS những kĩ năng cần thiết trong thế kỉ XXI như: kĩ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kĩ
năng cộng tác, kĩ năng giao tiếp,…
Để đáp ứng được sự phát triển xã hội ngày nay và bắt kịp xu hướng giáo dục của thế giới, cần đổi mới cả về
chương trình giáo dục lẫn phương pháp dạy học. Chương trình giáo dục phổ thông mới đã không còn nặng về truyền
thụ kiến thức mà tập trung phát triển phẩm chất, năng lực của người học, giúp HS phát triển hài hòa thể chất và tinh
thần, tích cực học tập, tự tin vào bản thân. Do vậy, một trong những yêu cầu đặt ra là cần đổi mới phương pháp dạy
học nhằm nâng cao tính tích cực, chủ động của người học trong học tập. Một trong những phương pháp giáo dục
mới mà hiện nay được các nước phát triển trên thế giới đã áp dụng đó là giáo dục theo định hướng STEM, tuy nhiên
đối với Việt Nam vẫn còn khá mới mẻ. STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công
nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Math (Toán học). Giáo dục STEM nhằm thu hẹp khoảng cách giữa lí thuyết và
thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc trong môi trường đòi hỏi tính sáng tạo cao.
Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu về tổ chức dạy học chủ đề “Sự kì diệu của lá phổi” (Vật lí 10) theo định
hướng giáo dục STEM nhằm phát triển tư duy kĩ thuật (TDKT) cho HS.
2. Kết quả nghiên cứu
2.1. Một số kiến thức cơ sở
2.1.1. Khái niệm tư duy kĩ thuật
Theo chúng tôi, có thể hiểu TDKT là sự phản ánh khái quát các nguyên lí kĩ thuật, quá trình và hệ thống kĩ thuật
nhằm giải quyết một nhiệm vụ thực tiễn liên quan đến ngành nghề kĩ thuật. Đó là loại tư duy xuất hiện trong lĩnh vực
lao động kĩ thuật nhằm giải quyết bài toán có tính chất kĩ thuật (nhiệm vụ hay tình huống có vấn đề trong kĩ thuật).
Các bài toán kĩ thuật rất phong phú, đa dạng, phụ thuộc vào các ngành kĩ thuật tương ứng, như bài toán thiết kế
chế tạo, bài toán gia công, bài toán bảo quản, bài toán tìm lỗi,... Có hai đặc điểm cơ bản của bài toán kĩ thuật, đó là:

- Không đầy đủ dữ kiện, các yêu cầu đặt ra thường mang tính khái quát và có thể có nhiều đáp số; - Có mối liên hệ
chặt chẽ giữa hoạt động trí óc và hoạt động thực hành, kinh nghiệm thực tiễn. Sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành
càng chặt chẽ, khăng khít thì càng cho kết quả có độ tin cậy và chính xác cao.
2.1.2. Biểu hiện của tư duy kĩ thuật của học sinh trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM
Căn cứ vào nội hàm của khái niệm TDKT, đặc trưng của TDKT và tiêu chí của chủ đề STEM, theo chúng tôi,
một số biểu hiện của TDKT của HS gồm: 1) Sử dụng được các thuật ngữ kĩ thuật, hiểu bản chất của ngôn ngữ kĩ

150


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 150-154

ISSN: 2354-0753

thuật; 2) Hình thành khái niệm kĩ thuật kết hợp với những khái niệm đã được lĩnh hội từ trước; 3) Hành động thử tìm tòi, thực hiện, kiểm tra, khảo sát, đo đạc,...; 4) Hành động thiết kế kĩ thuật, vẽ sơ đồ nguyên lí hoạt động; 5) Biết
vận dụng các nguyên lí kĩ thuật, quá trình và hệ thống kĩ thuật.
2.1.3. Một số biện pháp phát triển tư duy kĩ thuật cho học sinh trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM
TDKT của người học được hình thành và phát triển trong quá trình giải các bài toán kĩ thuật. Một số biện pháp
sau có thể hình thành và phát triển TDKT cho HS trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM: - Cung cấp phương
tiện tư duy, đó là ngôn ngữ kĩ thuật, là các khái niệm kĩ thuật nhằm khắc sâu các biểu tượng về đối tượng mà khái
niệm phản ánh; - Sử dụng các phương tiện trực quan về kĩ thuật để tạo ra hình ảnh, làm dữ liệu cho TDKT; - Đưa ra
các bài toán dưới dạng tổ chức tình huống có vấn đề kĩ thuật nhằm kích thích HS tìm tòi giải quyết (các chủ đề STEM
cũng được coi là các bài toán kĩ thuật); - Phối hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học với kinh nghiệm thực tiễn, giữa
hoạt động trí óc với hoạt động thực hành kĩ thuật; - Tổ chức hoạt động học tập đa dạng để đảm bảo sự kết hợp chặt
chẽ giữa kiến thức lí thuyết và thực hành, chẳng hạn: đề xuất giả thuyết kết hợp với thực nghiệm, giảng giải kết hợp
với trực quan, lí luận kết hợp với thực hành chế tạo,…; - Rèn luyện các thao tác cơ bản của tư duy: phân tích, so
sánh, quy nạp, khái quát hóa,…; - Cấu trúc bài dạy phù hợp với logic nội dung kĩ thuật và logic nhận thức của HS.
2.2. Tiến trình tổ chức dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển tư duy kĩ thuật cho

học sinh
Tham khảo tài liệu của Bộ GD-ĐT (2019), chúng tôi xây dựng tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng giáo
dục STEM nhằm phát triển tư duy kĩ thuật cho HS gồm các bước sau:
Bước 1. Đặt vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ. Vấn đề STEM trong dạy học Vật lí thường là vấn đề ứng
dụng mang tính kĩ thuật, gắn với hoạt động thiết kế, chế tạo sản phẩm kĩ thuật. Hơn nữa, để tăng sự hứng thú của
HS, vấn đề STEM cần gắn với thực tiễn, phục vụ cuộc sống hằng ngày và hoạt động vui chơi, giải trí của HS.
Bước 2. Làm việc với tài liệu hướng dẫn STEM. Sau khi tiếp nhận vấn đề, xác nhận nhiệm vụ thiết kế, chế tạo
sản phẩm kĩ thuật, HS làm việc với tài liệu hướng dẫn STEM. Thông qua tài liệu, HS tìm hiểu các thông tin cần thiết
về: bản vẽ thiết kế, nguyên lí cấu tạo, nguyên lí hoạt động, vật liệu, quy trình chế tạo,… Tài liệu hướng dẫn STEM
rút ngắn thời gian làm việc, đảm bảo cho các em có thể hoàn thành sản phẩm, lĩnh hội được kiến thức trọng tâm của
bài học.
Bước 3. Gia công, lắp ráp sản phẩm. Nhóm trưởng huy động và điều phối các thành viên gia công các chi tiết,
lắp ráp sản phẩm theo tài liệu hướng dẫn hoặc theo sự sáng tạo của HS. Lưu ý: Do các chi tiết gia công mất nhiều
thời gian, phức tạp, đòi hỏi cao về mức độ an toàn,… nên GV cần có sự chuẩn bị trước.
Bước 4. Vận hành sản phẩm. HS quan sát kết quả vận hành sản phẩm. Thông thường, có hai trường hợp xảy ra.
Trường hợp 1, sản phẩm hoạt động ổn định, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, khi đó các nhóm hoàn thiện bài báo cáo,
nghiên cứu cải tiến sản phẩm hay giải quyết các nhiệm vụ phụ khác. Trường hợp 2, sản phẩm không hoạt động,
không ổn định, thiếu an toàn,… khi đó nhóm cần quay lại kiểm tra từ bước 2, đọc lại tài liệu hướng dẫn.
Bước 5. Thực hiện báo cáo kết quả. Có nhiều hình thức báo cáo kết quả như: viết báo cáo, thuyết trình, làm video,
thiết kế poster,… Thông thường, GV tổ chức cho các nhóm lần lượt thuyết trình về kết quả thực hiện nhiệm vụ thiết
kế, chế tạo sản phẩm. Trong đó, các nhóm cần làm rõ nguyên lí cấu tạo, nguyên lí hoạt động, cách chế tạo, những
khó khăn và cách giải quyết khó khăn đó như thế nào. GV cần khuyến khích các nhóm có sự phối hợp khi trình bày,
kết hợp thuyết trình với vận hành sản phẩm. Hơn nữa, GV cần tổ chức cho các nhóm góp ý cho nhóm trình bày. Tuy
hoạt động báo cáo kết quả thường mất nhiều thời gian nhưng HS có cơ hội để rèn luyện và phát triển năng lực giao
tiếp, tư duy phê phán,…
Bước 6. Nhận xét, đánh giá. GV tổ chức cho các nhóm đánh giá lẫn nhau, đồng thời đánh giá kết quả thông qua
phần báo cáo của các nhóm. Bên cạnh đó, GV nhận xét hoạt động của các nhóm, chỉ ra những điều đã làm được,
chưa làm được. GV có sự động viên đối với các nhóm hoàn thành tốt nhiệm vụ, có sự hỗ trợ cho các nhóm chưa
hoàn thành nhiệm vụ.
Bước 7. Kết luận. GV kết luận các kiến thức trọng tâm của bài học cho HS.

Bước 8. Thực hiện bài kiểm tra STEM. Bài kiểm tra STEM nhằm đánh giá mức độ đạt được mục tiêu của bài
học, cần đánh giá về kiến thức vật lí, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Bài kiểm tra cần được xây dựng theo hình thức
trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, thời gian kiểm tra không quá 5 phút. Các hình thức kiểm tra gồm: trắc
nghiệm trên giấy, trắc nghiệm nhờ sự hỗ trợ của công nghệ thông tin (như: công cụ kahoot.it, trò chơi với sự hỗ trợ
của chuông điện,…).

151


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 150-154

ISSN: 2354-0753

2.3. Tổ chức dạy học chủ đề “Sự kì diệu của lá phổi” (Vật lí 10) theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát
triển tư duy kĩ thuật cho học sinh
Trong dạy học Vật lí 10 theo định hướng giáo dục STEM, GV có thể tổ chức dạy học một số chủ đề theo định
hướng giáo dục STEM trong chương “Chất khí” (Vật lí 10) nhằm bồi dưỡng TDKT cho HS như sau (xem bảng 1).
Bảng 1. Chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong chương “Chất khí” (Vật lí 10)
Tên chủ đề
Phương pháp
STT
Ứng dụng trong thực tiễn
STEM
dạy học
Sự kì diệu
Giúp HS hiểu, giải thích cơ chế hoạt động của hệ hô hấp ở giai đoạn hô Dạy học giải
1
của lá phổi hấp ngoài thông qua các kiến thức đã học về định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt. quyết vấn đề.

Có thể tự chế tạo đơn giản tại nhà, tận dụng được các nguyên vật liệu
Máy nén khí
Dạy học
2
không còn sử dụng nhằm bảo vệ môi trường; giúp HS hiểu sâu kiến thức
mini
dự án.
đã học về chất khí và sử dụng các máy nén khí một cách an toàn.
Dưới đây, chúng tôi sẽ trình bày việc tổ chức dạy học chủ đề “Sự kì diệu của lá phổi” (Vật lí 10) theo định hướng
giáo dục STEM nhằm phát triển TDKT cho HS theo 6 bước của tiến trình dạy học đã xây dựng ở tiểu mục 2.2 (bỏ
qua bước 7 và 8) để tập trung phát triển TDKT cho HS. Cụ thể:
Bước 1: Đặt vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ (15 phút). GV giới thiệu chủ đề thông qua các câu hỏi đặt
ra cho HS, chẳng hạn: “Tại sao chúng ta phải thở?”, “Chúng ta thở như thế nào?”, “Bằng cách nào mà chúng ta thở
được?”,...
GV cho HS xem video về quá trình hô hấp ngoài của cơ thể người, trong video đề cập các nội dung sau: Các cơ
quan tham gia vào hô hấp ngoài, cơ chế sinh học của hô hấp ngoài, cơ chế vật lí của hô hấp ngoài. Từ đó, HS phát
hiện được vấn đề thực tiễn: Cơ chế tăng giảm áp suất và thể tích của khoang màng phổi trong quá trình hô hấp ngoài
của cơ thể người chính là quá trình đẳng nhiệt, tuân theo định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt.
Sau khi HS phát hiện được vấn đề, GV giao cho các em nhiệm vụ thiết kế, chế tạo mô hình mô phỏng quá trình
hô hấp ngoài của cơ thể người và vận dụng kiến thức về định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt để giải thích cơ chế tăng giảm áp
suất, thể tích khoang màng phổi trong quá trình hô hấp ngoài của cơ thể người.
Bước 2: Làm việc với tài liệu hướng dẫn STEM (15 phút).
Hoạt động 1: Phác thảo bản vẽ thiết kế. Để phác thảo được bản thiết kế này, trước tiên GV tổ chức cho HS tìm
hiểu về hô hấp ngoài ở thể người, nắm vững kiến thức về cấu tạo, cơ chế sinh học và cơ chế vật lí của hô hấp ngoài.
Sau khi hiểu rõ về hô hấp ngoài ở cơ thể người, các nhóm trưởng huy động, điều phối các thành viên trong nhóm
thảo luận, thống nhất ý kiến để phác thảo bản thiết kế mô hình mô phỏng quá trình hô hấp ngoài của cơ thể người.
Hoạt động 2: Thuyết trình về bản vẽ thiết kế. Mỗi nhóm lần lượt cử đại diện thuyết trình về bản vẽ thiết kế mô
hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người. Trong đó, cần làm rõ: cơ chế hô hấp ngoài của cơ thể người, quá trình
đẳng nhiệt làm thay đổi áp suất và thể tích của khoang màng phổi, cấu tạo mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ
thể người, dự kiến vật liệu sử dụng,… Các nhóm còn lại góp ý, bổ sung.

Hoạt động 3: Thống nhất bản vẽ thiết kế. Các nhóm trao đổi và thảo luận để thống nhất bản vẽ kĩ thuật chung
nhất. GV định hướng cho HS thống nhất bản vẽ thiết kế có sử dụng các nguyên vật liệu đơn giản, dễ tìm.
Bước 3: Gia công, chế tạo mô hình mô phỏng hô hấp ngoài ở cơ thể người theo bản vẽ thiết kế (30 phút).
Hoạt động 1: Cung cấp dụng cụ, vật liệu. GV cung cấp cho HS nhiều loại nguyên vật liệu khác nhau. HS có
nhiệm vụ lựa chọn nguyên vật liệu phù hợp cho mô hình. Đại diện các nhóm lần lượt nhận bộ dụng cụ, vật liệu để
chế tạo mô hình hô hấp ngoài của cơ thể người.
Hoạt động 2: Gia công, chế tạo các chi tiết. Nhóm trưởng chia nhóm thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm chịu trách
nhiệm gia công: cắt chai nhựa, khoan lỗ trên nắp, cắt bong bóng, ống hút, dây rút nhựa,… như bản thiết kế mô hình
đã đề ra. GV lưu ý HS cần đảm bảo các quy tắc an toàn khi thực hiện.
Hoạt động 3: Chế tạo mô hình mô phỏng hô hấp ngoài ở cơ thể người (10 phút). Nhóm trưởng chia nhóm thành
các nhóm nhỏ, mỗi nhóm nhỏ thực hiện các nhiệm vụ học tập: - Đọc tài liệu hướng dẫn; - Chế tạo mô hình theo bản
vẽ thiết kế đã thống nhất; - Kiểm tra, vận hành mô hình; - Hoàn thành phiếu học tập; - Vẽ poster; - Thuyết trình báo
cáo sản phẩm.
Trong quá trình các nhóm chế tạo, GV quan sát và có sự hỗ trợ HS khi cần.
Bước 4: Vận hành sản phẩm (10 phút).
Hoạt động 1: Kéo và đẩy lớp bong bóng phía dưới mô phỏng cho cơ hoành để kiểm tra mô hình mô phỏng hô
hấp ngoài của cơ thể người có hoạt động hay không? Hai quả bong bóng ở phía trên mô phỏng cho khoang màng

152


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 150-154

ISSN: 2354-0753

phổi có co dãn không? Hệ khí trong khoang màng phổi có kín không? Nếu không đạt các tiêu chí này, cần xem lại
bản vẽ thiết kế và kiểm tra lại. Nếu đạt, tiếp tục thử nghiệm.
Hoạt động 2: Kéo căng lớp bong bóng ở phía dưới theo hướng từ trên xuống, tượng trưng cho cơ hoành đi xuống,

làm hai quả bong bóng mô phỏng khoang màng phổi ở phía trên nở ra: thể tích tăng, áp suất giảm. Nâng lớp bong
bóng ở phía dưới lên theo hướng từ dưới lên tượng trưng cho sự nâng lên của cơ hoành, làm hai quả bong bóng mô
phỏng khoang màng phổi ở phía trên thu nhỏ lại: thể tích giảm, áp suất tăng.
Bước 5: Thực hiện báo cáo kết quả (10 phút).
Hoạt động 1. Lựa chọn nhóm thuyết trình: - GV tiến hành thu sản phẩm của các nhóm, trưng bày sản phẩm trước
khi tổ chức báo cáo; - GV tổ chức một cuộc thi nhỏ giữa các nhóm. Tiêu chí đánh giá là làm sao cho hai quả bóng
mô phỏng khoang màng phổi nở to nhất và thu lại bé nhất, với điều kiện kéo căng nhưng không được làm thủng lớp
bong bóng mô phỏng cơ hoành ở phía dưới. Nhóm về nhất và về cuối sẽ được chọn để thuyết trình mô hình mô
phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người.
Hoạt động 2. Thuyết trình về mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người. Đại diện của mỗi nhóm lần lượt
thuyết trình mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người. Trong đó, mỗi nhóm cần chỉ ra: Cơ chế hoạt động
của mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người, vận dụng kiến thức về định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt để giải thích
quá trình hô hấp ngoài của cơ thể người, cách chế tạo mô hình, các khó khăn và biện pháp giải quyết của mô hình
mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người,…
Hoạt động 3: Phản biện, góp ý. Các nhóm lắng nghe, tìm ra những điều chưa hợp lí trong phần thuyết trình về
mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người. Các nhóm góp ý, thảo luận để phần thuyết trình về mô hình mô
phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người được hoàn thiện hơn.
Hoạt động 4: Đánh giá báo cáo sản phẩm. Các nhóm và GV cùng đánh giá sản phẩm. Hình thức đánh giá: Đánh
giá của GV và đánh giá chéo giữa các nhóm.
Bước 6: Nhận xét, đánh giá chung về hoạt động thiết kế, chế tạo mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể
người (10 phút).
Hoạt động 1. Thu hồi dụng cụ, vật liệu.
Hoạt động 2. Đánh giá, nhận xét. GV khen thưởng, khích lệ các nhóm hoàn thành tốt nhiệm vụ và động viên, hỗ
trợ các nhóm chưa hoàn thành nhiệm vụ. Tiêu chí đánh giá sản phẩm của HS trong dạy học chủ đề “Sự kì diệu của
lá phổi” theo bảng 2.
Bảng 2. Tiêu chí đánh giá sản phẩm chủ đề “Sự kì diệu của lá phổi”.
STT
Hoạt động
Tiêu chí
Điểm tối đa

Điểm đánh giá
Mô hình mô phỏng quá Vận hành thành công
1
20
trình hô hấp ngoài của cơ
2
Gọn, mang tính thẩm mĩ
10
thể người
3

Poster

4
5

Phiếu học tập

6
Thuyết trình
7
8
9

Phản biện

Đầy đủ các nội dung yêu cầu (mô
hình và cơ chế của mô hình, các khó
khăn và biện pháp giải quyết,…)
Có tính thẩm mĩ, sáng tạo

Hoàn thành đầy đủ nội dung, yêu cầu
của phiếu học tập
Chỉ rõ được cơ chế hoạt động của mô
hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ
thể người
Vận dụng được kiến thức về định luật
Bôi-lơ-Ma-ri-ốt để giải thích quá
trình hô hấp ngoài của cơ thể người
Tự tin trong học tập
Trả lời chính xác các câu hỏi
Tổng

153

15
10
10
10

10
05
10
100


VJE

Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 150-154

ISSN: 2354-0753

2.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề “Sự kì diệu của lá phổi” theo định hướng giáo dục STEM được chúng tôi triển
khai thực nghiệm sư phạm tại Trường Trung học cơ sở - Trung học phổ thông Hoa Sen vào ngày 10/04/2019 ở lớp
10C7 và ngày 11/04/2019 ở lớp 10C3 trong 2 giờ học STEM chính khóa. Đối tượng thực nghiệm gồm 50 HS khối
lớp 10; mỗi lớp gồm 25 HS, được chia làm 6 nhóm.
Kết quả thực nghiệm sư phạm đã cho thấy, tiến trình đã tạo điều kiện phát triển TDKT cho HS. Căn cứ vào các
biểu hiện của TDKT ở tiểu mục 2.1.2, sản phẩm của HS, chúng tôi thu được một số biểu hiện về sự phát triển TDKT
của HS (xem bảng 3).
Bảng 3. Biểu hiện sự phát triển TDKT của HS sau thực nghiệm
Tiêu chí
Biểu hiệu cụ thể của HS
Thiết kế được sơ đồ, bản vẽ thể hiện
nguyên lí cấu tạo và hoạt động, vận hành HS vẽ được cấu tạo của mô hình mô phỏng hô hấp ngoài ở cơ thể
của hệ thống kĩ thuật và chỉ ra được tính người. HS có thể trình bày lại được nội dung bài học và kết quả hoạt
mới, tính hiệu quả của nó so với những yếu động theo nhóm (thể hiện qua hình thức báo cáo, thuyết trình,…).
tố đã biết.
Tìm ra các giải pháp khảo sát, đo đạc mới, Với nhiệm vụ cần chế tạo ra một mô hình mô phỏng hô hấp ngoài ở
đảm bảo tính hiệu quả nhưng dễ thực hiện, cơ thể người, HS đã tiến hành nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, lựa
tính chính xác.
chọn vật liệu và thiết bị phù hợp để hoàn thành nhiệm vụ.
Đề xuất giải pháp thiết kế mới cho hệ Trong mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người, HS có thể
thống kĩ thuật đã có, thay đổi một số chi tạo ra hệ kín bằng súng bắn keo, tuy nhiên không hiệu quả vì không
tiết nhằm tăng hiệu quả cho hệ thống kĩ thể tái sử dụng chai nhựa cho các lần học khác. HS đã giải quyết vấn
thuật.
đề này bằng cách đề xuất sử dụng đất sét để bịt kín khí, tạo ra hệ kín.
Ngoài ra, thông qua việc tổ chức dạy học theo đinh hướng giáo dục STEM, HS còn được bồi dưỡng một số kĩ
năng cần thiết như: - Kĩ năng làm việc với tài liệu: Đọc và tìm kiếm các thông tin cần thiết trong tài liệu hướng dẫn
như: hô hấp ngoài ở cơ thể người, định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, quy trình chế tạo mô hình,…; - Kĩ năng thực hành: Các
nhóm chế tạo được mô hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người; - Kĩ năng giao tiếp: Đa số HS đều tự tin thuyết

trình và tự tin nêu lên ý kiến của mình. Trong quá trình làm việc, các thành viên trong nhóm thường xuyên trao đổi
với nhau và trao đổi với các nhóm khác; - Kĩ năng làm việc nhóm: Các nhóm có sự phân công nhiệm vụ rõ ràng,
phối hợp ăn ý và phù hợp với từng khả năng của các thành viên.
3. Kết luận
Kết quả thực nghiệm sư phạm bước đầu đã cho thấy, tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM
nhằm phát triển TDKT cho HS ở trên là có tính khả thi. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM tạo điều kiện cho
HS phát huy tính tích cực và phát triển TDKT. Để tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM hiệu quả, cần
có các phương tiện dạy học hiện đại (máy chiếu, máy vi tính…), phòng học trang bị đầy đủ các dụng cụ thực hành
kĩ thuật; HS phải có các kĩ năng cơ bản như khai thác tài liệu, sử dụng thành thạo thiết bị,…; GV cần chuẩn bị đầy
đủ giáo án, phương tiện dạy học. Tuy nhiên, phụ thuộc vào tình hình lớp học, GV có thể điều chỉnh mức độ các hoạt
động cho phù hợp với năng lực của HS và điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường.
Tài liệu tham khảo
Bộ GD-ĐT (2019). Tài liệu tập huấn xây dựng và thực hiên các chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học.
Đỗ Hương Trà (chủ biên, 2015). Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh (Quyển 1 - Khoa học tự nhiên). NXB
Đại học Sư phạm.
Đỗ Hương Trà (2011). Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông. NXB Đại học Sư phạm.
Lê Xuân Quang (2016). Một số vấn đề trong dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM. Tạp chí
Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, số 61, 6B, tr 211-218.
Nguyễn Thanh Nga (2016). Phát triển tư duy kĩ thuật cho sinh viên ngành kĩ thuật trong Vật lí đại cương thông qua
dạy học dự án. Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt tháng 5, tr 220-222.
Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải (đồng chủ biên), Trần Minh Đức, Nguyễn Văn Hạnh, Chu Cẩm Thơ, Nguyễn
Anh Thuấn, Đoàn Văn Thược, Trần Bá Trình (2019). Giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông. NXB Giáo
dục Việt Nam.
Phạm Quang Tiệp (2017). Bản chất và đặc điểm của mô hình giáo dục STEM. Tạp chí Khoa học giáo dục, Viện
Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 145, tr 61-64.

154