Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp stem truyền nhiệt nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh THCS​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Trần Thanh Thảo

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP STEM
“TRUYỀN NHIỆT”
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH THCS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Trần Thanh Thảo

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP STEM
“TRUYỀN NHIỆT”
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH THCS

Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí
Mã số

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TS. NGUYỄN VĂN BIÊN

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn
của PGS.TS. Nguyễn Văn Biên, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào khác.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 03 năm 2019
Tác giả luận văn

Trần Thanh Thảo


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Nguyễn Văn
Biên, người đã luôn ở bên cạnh em trong suốt thời gian vừa qua, tận tình chỉ dẫn, giúp
đỡ và động viên để em có thể hồn thành tốt luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn q thầy cơ tổ Vật lí - KTCN, cùng các em học sinh lớp
8A8 trường THPT Lương Thế Vinh, Quận 1, Tp.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi và
nhiệt tình hỗ trợ cho tơi khi thực nghiệm sư phạm tại trường.
Cuối cùng, tôi sẽ không thể nào hoàn thành luận văn nếu thiếu sự đồng hành
của gia đình và bạn bè của tơi, tập thể các anh, chị lớp cao học khóa 27 chun ngành
Lí luận và phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí của trường Đại học Sư phạm Thành
phố Hồ Chí Minh, ln tạo động lực giúp tơi vượt qua những khó khăn trong q trình
thực hiện luận văn này.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm
2019
Tác giả luận văn

Trần Thanh Thảo


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU...................................................................................................................... 1
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP STEM
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN
CỦA HỌC SINH THCS 5
1.1. Dạy học định hướng phát triển năng lực................................................................. 5
1.1.1. Năng lực là gì?.............................................................................................. 5
1.1.2. Dạy học định hướng phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên............................ 7
1.2. Dạy học chủ đề tích hợp STEM............................................................................ 14
1.2.1. Tích hợp là gì?............................................................................................. 14
1.2.2. Dạy học tích hợp là gì?................................................................................ 15
1.2.3. STEM và quan điểm dạy học tích hợp STEM............................................. 23
1.2.4. Chủ đề tích hợp STEM là gì?...................................................................... 26
1.2.5. Quy trình xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp STEM..................27
1.2.6. Tổ chức hoạt động trong dạy học tích hợp STEM....................................... 33
1.2.7. Thực trạng nghiên cứu và dạy học tích hợp STEM.....................................33
Tiểu kết chương 1...................................................................................................... 36
Chương 2. XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
STEM “TRUYỀN NHIỆT” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH THCS

37

2.1. Giới thiệu chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt”................................................ 37
2.2. Mục tiêu chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt”.................................................. 37
2.3. Nội dung trọng tâm chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt”................................. 39
2.3.1. Môn Vật Lý................................................................................................. 39
2.3.2. Môn Công nghệ........................................................................................... 42


2.3.3. Mơn Tốn học............................................................................................. 42
2.4. Tổng quan các hoạt động dạy học......................................................................... 43
2.4.1. Chủ đề “Nhiệt kế”....................................................................................... 43
2.4.2. Chủ đề “Đèn kéo quân”............................................................................... 49
2.5. Kế hoạch dạy học................................................................................................. 55
2.6. Công cụ đánh giá.................................................................................................. 56
Tiểu kết chương 2...................................................................................................... 65
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM................................................................. 66
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm....................................................... 66
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.................................................................. 66
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.................................................................. 66
3.2. Đối tượng, thời gian và nội dung thực nghiệm sư phạm....................................... 66
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm................................................................. 66
3.2.2. Thời gian thực nghiệm sư phạm.................................................................. 66
3.2.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm.................................................................. 66
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm...................................................................... 67
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm.............................................................................. 67
3.4.1. Phân tích diễn biến của q trình thực nghiệm sư phạm.............................67
3.4.2. Những khó khăn khi tiến hành thực nghiệm sư phạm.................................74

3.4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt định lượng......................... 75
Tiểu kết Chương 3..................................................................................................... 77
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ............................................................................ 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 79
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Viết đầy đủ
1

Bộ Giáo dục và Đào tạo

2

Dạy học tích hợp

3

Đại học Sư phạm

4

Giáo viên

5

Học sinh

6

Nhà xuất bản

7

Sách giáo khoa

8

Trung học cơ sở

9

Trung học phổ thơng

10

Thành phố Hồ Chí Minh


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các phẩm chất và năng lực cơ bản............................................................... 7
Bảng 1.2. Các tiêu chi chất lượng hành vi của năng lực tìm hiểu tự nhiên...................8
Bảng 1.3. Các hình thức đánh giá học sinh................................................................. 11
Bảng 1.4. Các phương pháp đánh giá học sinh........................................................... 13
Bảng 1.5. Một số cơng cụ đánh giá học sinh.............................................................. 14
Bảng 2.1. Bảng tóm tắt hoạt động của chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt”...........43
Bảng 2.2. Tiến trình dạy học chủ đề “Nhiệt kế”......................................................... 45

Bảng 2.3. Tiến trình dạy học chủ đề “Đèn kéo quân”................................................. 51
Bảng 2.4. Rubric đánh giá năng lực tìm hiểu tự nhiên................................................ 56
Bảng 2.5. Rubric đánh giá năng lực tìm hiểu tự nhiên thông qua các hoạt động
cụ thể 58
Bảng 2.6. Rubric đánh giá sản phẩm “Nhiệt kế”........................................................ 60
Bảng 2.7. Rubric đánh giá sản phẩm “Đèn kéo quân”................................................ 61
Bảng 2.8. Rubric đánh giá bản thiết kế và bài thuyết trình......................................... 62
Bảng 3.1. Kết quả đánh giá tổng thể năng lực tìm hiểu tự nhiên của các nhóm..........75
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá tổng thể năng lực tìm hiểu tự nhiên của từng HS............76


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Các bước hình thành năng lực...................................................................... 6
Hình 1.2. Chu trình STEM......................................................................................... 26
Hình 1.3. Quy trình xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp STEM.................27
Hình 3.1. Một số phiếu học tập – HĐ 1.1 của HS...................................................... 68
Hình 3.2. Một số hình ảnh HS thực hiện phiếu học tập – HĐ 1.2..............................69
Hình 3.3. Một số phiếu học tập – HĐ 1.2 của HS...................................................... 70
Hình 3.4. Phiếu học tập – HĐ 1.3 của HS.................................................................. 71
Hình 3.5. Một số hình ảnh sản phẩm nhiệt kế của HS................................................ 72
Hình 3.6. Một số hình ảnh HS thực hiện phiếu học tập – HĐ 2.2..............................73
Hình 3.7. Một số hình ảnh sản phẩm đèn kéo quân của HS....................................... 74


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Xã hội phát triển từng ngày cùng với sự lớn mạnh không ngừng của công nghệ

thông tin vừa là cơ hội, vừa là thách thức cho công tác giáo dục hiện nay. Để đào tạo
những con người phù hợp với sự phát triển của thời đại, thì hệ thống giáo dục cần
được xây dựng ngày càng toàn diện hơn nhằm cung cấp kịp thời cho HS những kiến
thức, kỹ năng và năng lực cần thiết để đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa
trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế của
nước ta hiện nay. Chính vì thế trong 4 năm trở lại đây, Bộ GD – ĐT nước ta đã ban
hành một số nghị quyết về việc đổi mới công tác giáo dục và đào tạo, cụ thể có thể đề
cập đến như:
 Nghị quyết số 29 NQ-TW ngày 04/11/2013 của Hội nghị lần thứ 8 Ban chấp

hành Trung ương Đảng khố XI về “Đổi mới căn bản, tồn diện giáo dục và đào
tạo”.
 Nghị quyết số 44/NQ-CP ngày 09/06/2014 của Chính phủ về “Đổi mới chương

trình giáo dục của các cấp học và trình độ đào tạo”, khuyến khích cá nhân, tổ
chức tham gia biên soạn SGK (sách in và sách điện tử) trên cơ sở chương trình
giáo dục phổ thông đã được Bộ GD – ĐT phê duyệt, sử dụng thống nhất trong
toàn quốc; xây dựng hệ thống ngân hàng bài giảng điện tử để GV và HS tham
khảo trong quá trình dạy và học.
 Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28/11/2014 của Quốc hội về “Đổi mới

chương trình, SGK giáo dục phổ thông”.
 Quyết định số 404/QĐ-TTg ngày 27/03/2015 của Thủ tướng Chính phủ phê

duyệt “Đề án đổi mới chương trình, SGK giáo dục phổ thơng”.
Điểm đáng lưu ý của Nghị quyết số 88/2014/QH13 của Quốc hội là: “Từ năm
học 2018 – 2019, bắt đầu triển khai áp dụng chương trình giáo dục phổ thơng và SGK
mới theo hình thức cuốn chiếu đối với cấp tiểu học, THCS và THPT”. Theo dự kiến, lộ
trình triển khai áp dụng chương trình giáo dục phổ thơng và SGK mới như sau:
 Năm học 2018 – 2019: Lớp 1, lớp 6 và lớp 10.

 Năm học 2019 – 2020: Lớp 2, lớp 7 và lớp 11.
 Năm học 2020 – 2021: Lớp 3, lớp 8 và lớp 12.


2
 Năm học 2021 – 2022: Lớp 4, lớp 9.
 Năm học 2022 – 2023: Lớp 5.

Năm học 2018 – 2019 sắp tới, chương trình giáo dục phổ thơng mới sẽ chính
thức áp dụng quan điểm dạy học tích hợp với bộ SGK “mở” chỉ mang tính chất gợi ý
của Bộ GD – ĐT. GV có quyền lựa chọn nội dung, hoặc tự xây dựng giáo án cho mình
dựa theo chuẩn kiến thức, kỹ năng của Bộ; phân phối chương trình linh hoạt do GV
quyết định.
Bên cạnh đó, nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản
toàn diện giáo dục và đào tạo cũng đã xác định mục tiêu cụ thể đối với giáo dục phổ
thơng: “tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công
dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh; nâng
cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo
đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức
vào thực tiễn, phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”.
Để đạt được mục tiêu đó, giáo dục cần có những điều chỉnh cả về nội dung
chương trình cũng như phương pháp tổ chức dạy học, điều này được thể hiện rõ rệt
ngay trong dự thảo “Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể” (tháng 7 năm 2015),
cụ thể “nội dung giáo dục phổ thông bảo đảm tinh giản, hiện đại, thiết thực, thực
hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm tâm – sinh lý lứa tuổi
học sinh” và “tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo định hướng
phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; tập trung dạy cách học và rèn
luyện năng lực tự học, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức,
kỹ năng, phát triển năng lực; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy
móc; vận dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học linh hoạt, sáng tạo”.

Gần đây, có rất nhiều đề tài nghiên cứu về tổ chức dạy học tích hợp theo định
hướng STEM. Không chỉ riêng Việt Nam, các nước khác cũng có những điều chỉnh về
giáo dục trong xu thế phát triển kinh tế toàn cầu. Theo PGS. TS. Đỗ Ngọc Thống
– Phó Vụ trưởng Vụ Trung học Bộ Giáo dục và Đào tạo trình bày trong “Chương trình
phổ thơng Việt Nam – Nhìn từ góc độ STEM” thì “bản chất của giáo dục STEM
là thơng qua việc tích hợp các môn học để trang bị cho người học khả năng vận dụng
tổng hợp những kiến thức, kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công
nghệ, kỹ thuật và tốn học vào giải quyết các tình huống và yêu cầu của thực tiễn”.


3
Tuy nhiên, về cơ bản, chương trình giáo dục phổ thơng chưa thực sự có giáo
dục STEM theo đúng nghĩa do nhiều ngun nhân như chương trình giáo dục phổ
thơng đã được xây dựng cách đây tương đối lâu, nhu cầu thị trường lao động STEM ở
Việt Nam chưa cao và đội ngũ chuyên gia có kinh nghiệm xây dựng và phát triển
chương trình dạy học tích hợp theo mục tiêu phát triển năng lực chưa nhiều.
Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã quyết định tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt” nhằm phát triển năng
lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh THCS”.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài

Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt” ở trường THCS để phát
triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh THCS.
3. Giả thuyết khoa học của đề tài
Nếu xây dựng nội dung chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt” và sử dụng các
phương pháp, hình thức tổ chức dạy học phù hợp để tổ chức thì sẽ phát triển năng lực
tìm hiểu tự nhiên của học sinh THCS.
4. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Các nội dung kiến thức chủ đề “Truyền nhiệt”.
- Cơ sở lý luận dạy học chủ đề tích hợp STEM.

- Hoạt động dạy học các kiến thức “Truyền nhiệt”.

5. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Hoạt động dạy và học chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt”.
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm tại trường THCS tại Tp.HCM.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

Để đạt được mục đích đề ra, đề tài gồm những nhiệm vụ cơ bản như sau:
- Nghiên cứu nội dung kiến thức về nhiệt lượng và các hình thức truyền nhiệt.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học tích hợp STEM.
- Xây dựng nội dung, tiến trình dạy học chủ đề dạy học tích hợp STEM.
- Xây dựng cơng cụ kiểm tra đánh giá năng lực của học sinh THCS.


4
7. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận:
 Nghiên cứu lý luận về dạy học, dạy học tích hợp.
 Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa về một số môn học THCS.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm:
 Tiến hành dạy thực nghiệm ở trường THCS theo quy trình, phương pháp và

hình thức tổ chức đã đề xuất.
 Phân tích kết quả thu được trong q trình thực nghiệm sư phạm, từ đó rút

ra kết luận của đề tài.
8. Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, cấu trúc của luận
văn gồm 3 chương:

- Chương 1: Cơ sở lý luận về dạy học tích hợp STEM nhằm phát triển năng lực tìm

hiểu tự nhiên của học sinh THCS.
- Chương 2: Xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp STEM “Truyền nhiệt”

nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh THCS.
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.


5

Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP STEM
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN CỦA
HỌC SINH THCS
1.1. Dạy học định hướng phát triển năng lực
1.1.1. Năng lực là gì?
Thuật ngữ “năng lực” có nguồn gốc tiếng Latinh là “competentia (Nguyễn
Trọng Khanh, 2011), có nghĩa là “gặp gỡ”. Trong tiếng Anh, “năng lực” có thể dùng
với những thuật ngữ như capability, ability, competency, capacity, …
Theo Từ điển Tiếng Việt trang 639, khi đề cập đến năng lực của con người thì
năng lực được hiểu là “phẩm chất tâm lý và sinh lý tạo cho con người khả năng hồn
thành một hoạt động nào đó với chất lượng cao”.
Theo (Lê Đình Trung & Phan Thị Thanh Hội, 2016), năng lực là “những khả
năng, kỹ xảo học được hay sẵn có của cá nhân nhằm giải quyết các tình huống xác
định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội, … và khả năng vận dụng các cách giải
quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt
bằng những phương tiện, biện pháp, cách thức phù hợp”.
Theo (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2017), năng lực là “thuộc tính cá nhân được
hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và q trình học tập, rèn luyện, cho phép con

người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như
hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện thành cơng một loại hoạt động nhất định, đạt kết
quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.”.
Phẩm chất là “những tính tốt thể hiện ở thái độ, hành vi ứng xử của con
người.”. Phẩm chất cùng với năng lực tạo nên nhân cách con người.
Schneckenberg và Wildt cho rằng việc hình thành năng lực phải trải qua một
q trình có nhiều giai đoạn, giai đoạn trước là tiền đề cho giai đoạn sau (I.M.
Labhrainn, C.M. Legg, D. Schneckenberg, 2006). Q trình đó có thể được mơ hình
hóa bằng sơ đồ “bậc thang” như sau: (Hình 1.1).
 Bước 1: Thu thập, tiếp nhận thơng tin.
 Bước 2: Xử lý thơng tin để hình thành kiến thức.
 Bước 3: Áp dụng kiến thức vào những bối cảnh cụ thể để hình thành khả năng.


6
 Bước 4: Khả năng kết hợp với thái độ (động cơ, niềm tin, …) để hình thành

hành động có ý nghĩa.
 Bước 5: Hành động có ý nghĩa phù hợp với các tiêu chuẩn nhất định sẽ hình

thành năng lực.
 Để hình thành sự chuyên nghiệp và năng lực nghề nghiệp thì cịn cần kết hợp

thêm một số yếu tố khác:
 Bước 6: Năng lực kết hợp với tính trách nhiệm sẽ dẫn đến sự chuyên nghiệp,

thành thạo.
 Bước 7: Sự chuyên nghiệp kết hợp với học hỏi kinh nghiệm sẽ hình thành năng

lực nghề nghiệp.

Kiến thức
Thơng tin

Hình 1.1. Các bước hình thành năng lực (Đỗ Hương Trà và cộng sự, 2015)
Chương trình giáo dục phổ thơng mới sau năm 2017 sẽ được cấu trúc lại theo
định hướng nhằm hình thành và phát triển cho HS 5 phẩm chất và 10 năng lực chủ yếu
sau: (Bảng 1.1).


7
Bảng 1.1. Các phẩm chất và năng lực cơ bản

Phẩm chất
−

Yêu nước.

−

Nhân ái.

−

Chăm chỉ.

−

Trung thực.

−

Trách
nhiệm.

Do mục tiêu giáo dục không còn đặt nặng vào việc truyền thụ kiến thức mà là
tập trung, chú trọng hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cần thiết cho HS
nên việc thay đổi quan điểm giáo dục là điều tất yếu. Và quan điểm dạy học tích hợp
STEM là phù hợp cho việc đáp ứng được mục tiêu hình thành và phát triển năng lực ở
HS, nhất là năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội – năng lực cần thiết trong thời buổi
hội nhập và phát triển.
1.1.2. Dạy học định hướng phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên
1.1.2.1. Năng lực tìm hiểu tự nhiên là gì?
Theo Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Thông tư
32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ GD – ĐT thì mơn
Khoa học tự nhiên sẽ giúp HS hình thành và phát triển năng lực khoa học tự nhiên bao
gồm ba năng lực thành phần là năng lực nhận thức khoa học tự nhiên, năng lực tìm
hiểu tự nhiên và năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học. Vì thế nên năng lực tìm
hiểu tự nhiên chỉ là một trong ba năng lực thành phần của năng lực khoa học tự nhiên.
1.1.2.2. Đánh giá năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh THCS
Năng lực tìm hiểu tự nhiên ở cấp THCS thể hiện qua 6 biểu hiện, mỗi biểu
hiện có các mức độ khác nhau. Do đó, để đánh giá năng lực tìm hiểu tự nhiên, GV phải
đánh giá đầy đủ cả 6 biểu hiện với các tiêu chí chất lượng hành vi tương ứng (Bảng
1.2).


8
Bảng 1.2. Các tiêu chi chất lượng hành vi của năng lực tìm hiểu tự nhiên (Chương
trình giáo dục phổ thông “Môn Khoa học Tự nhiên” ban hành kèm theo Thông
tư 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ GD – ĐT)

Biểu hiện
1. Đề xuất vấn đề, đặt câu hỏi
cho vấn đề.
+ Nhận ra và đặt được câu hỏi
liên quan đến vấn đề.
+ Phân tích bối cảnh để đề xuất
được vấn đề nhờ kết nối tri thức
và kinh nghiệm đã có và dùng
ngơn ngữ của mình để biểu đạt
vấn đề đã đề xuất.

2. Đưa ra phán đoán và xây dựng
giả thuyết.
+ Phân tích vấn đề để nêu được
phán đoán.
+ Xây dựng và phát biểu được
giả thuyết cần tìm hiểu.


Biểu hiện
3. Lập kế hoạch thực hiện.
+ Xây dựng được khung logic
nội dung tìm hiểu.
+ Lựa chọn được phương pháp
thích hợp (quan sát, thực
nghiệm, điều tra, phỏng vấn, hồi
cứu tư liệu, ...).
+ Lập được kế hoạch triển khai
tìm hiểu.

4. Thực hiện kế hoạch.
+ Thu thập, lưu giữ được dữ liệu nhưng không đánh giá được kết quả và không so

từ kết quả tổng quan, thực
nghiệm, điều tra.
+ Đánh giá được kết quả dựa
trên phân tích, xử lý các dữ liệu
bằng các tham số thống kê đơn
giản.
+ So sánh kết quả với giả thuyết,
giải thích, rút ra được kết luận và
điều chỉnh khi cần thiết.


10
Tiêu chí chất lượng hành vi
Biểu hiện

(Mức độ)

5. Viết, trình bày báo cáo và thảo Mức 1: Sử dụng được ngơn ngữ, hình vẽ, sơ đồ,

luận.
+ Sử dụng được ngơn ngữ, hình khơng viết được báo cáo sau q trình tìm hiểu, vẽ, sơ

đồ, biểu bảng để biểu đạt khơng hợp tác, khơng lắng nghe, khơng tơn trọng
q trình và kết quả tìm hiểu.

quan điểm ý kiến đánh giá do người khác đưa ra và

+ Viết được báo cáo sau q khơng thể giải thích, phản biện, bảo vệ kết quả tìm

trình tìm hiểu.
+ Hợp tác được với đối tác bằng Mức 2: Sử dụng được ngơn ngữ, hình vẽ, sơ đồ,

thái độ lắng nghe tích cực và tơn
trọng quan điểm, ý kiến đánh giá
do người khác đưa ra để tiếp thu
tích cực và giải trình, phản biện,
bảo vệ kết quả tìm hiểu một cách
thuyết phục.

Biểu hiện


6. Ra quyết định và đề xuất ý
kiến.
+ Đưa ra được quyết định và đề
xuất ý kiến xử lý cho vấn đề đã
tìm hiểu.

1.1.2.3. Một số hình thức, phương pháp và công cụ đánh giá học sinh theo
định hướng phát triển năng lực
Để đánh giá năng lực của HS một cách tồn diện và chính xác, GV cần phải
lựa chọn hình thức đánh giá, phương pháp đánh giá cũng như các công cụ đánh giá
phù hợp với đối tượng HS, sĩ số lớp học, các yếu tố khách quan và chủ quan của môi
trường giảng dạy.
Theo (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2015) có các hình thức đánh giá học sinh như sau:
Bảng 1.3. Các hình thức đánh giá học sinh

Hình thức
Đánh

giá

kết quả

L

họ

họ

gi

và
Đánh
quá trình

giá

L

tậ

nă

gi

12
Hình thức

tiế
Đánh

giá L

theo chuẩn

độ

nh

là

ch

ch

tù
Đánh

giá L

theo

tiêu độ

chí

nh

đó

kh

tiê
Tự

suy L

ngẫm và tự

gi

đánh giá

bả

m

di

và

đá
Đánh

giá L

đồng đẳng

sả

G

gi

đá
Bên cạnh đó, cịn có nhiều phương pháp đánh giá. Mỗi phương pháp có ưu
điểm và hạn chế khác nhau, tùy vào từng trường hợp mà GV áp dụng cho phù hợp.
Theo (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2015) có các phương pháp đánh giá học sinh như sau:


13
Bảng 1.4. Các phương pháp đánh giá học sinh
Phương
pháp
Dùng

Là GV đưa cho HS

lời

các câu hỏi và HS trả
lời trực tiếp bằng lời
với GV. Thông qua
câu trả lời, GV đánh

giá mức độ lĩnh hội tài
liệu học tập của HS.
Dùng

Là HS làm những bài

giấy bút

kiểm
những khoảng thời
gian khác nhau tùy
yêu cầu môn học,
thường được dùng để
kiểm tra định kỳ theo
yêu cầu chương trình
mơn học.

Kiểm

Là HS làm những bài

tra thực

kiểm tra có tính chất

hành

thực hành như đo đạc,
làm
tạo các mơ hình ở trên

lớp, phịng thí nghiệm.
Sau khi đã lựa chọn được hình thức và phương pháp đánh giá, GV sẽ phải xây
dựng công cụ đánh giá tương ứng với nội dung, mục tiêu dạy học cụ thể của từng hoạt
động dạy học.


14
Bảng 1.5. Một số công cụ đánh giá học sinh
Công cụ

Định nghĩa

Phiếu

Là bảng thang điểm

đánh giá

mô tả đầy đủ các tiê

tiêu

chí mà HS cần phải đạt

(Rubric)

là cơng cụ đánh giá

xác mức độ đạt chu

HS và cung cấp thô

phản hồi để HS k
ngừng tiến bộ.
Hồ

sơ Là bộ sưu tập có hệ

học tập

các hoạt động học tậ

HS trong thời gian l

giúp GV đánh giá sự

triển, trưởng thành c
Ghi

Là việc đánh giá

chép

xuyên thông qua qu

ngắn

HS trong lớp học.

Thẻ

Là đánh giá kiến thứ

kiểm tra

HS trước, trong và s

bài học, sau mỗi chủ
Tập san

Là đánh giá quy trìn
tập và sự phát triển

thơng qua sản phẩm

của cá nhân hoặc nh
1.2. Dạy học chủ đề tích hợp STEM
1.2.1. Tích hợp là gì?
Theo từ điển tiếng Việt: “Tích hợp có nghĩa là lắp ráp, nối kết các thành phần
của một hệ thống để tạo nên một hệ thống đồng bộ” (Hoàng Phê, 1993).


15
Theo từ điển giáo dục học: “Tích hợp là hành động liên kết các đối tượng
nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau
trong cùng một kế hoạch giảng dạy” (Bùi Hiền, 2001).
Theo từ điển giáo dục học có hai kiểu tích hợp là tích hợp dọc (vertical
integration) và tích hợp ngang (horizontal integration). Tích hợp dọc là “tích hợp dựa
trên cơ sở liên kết hai hoặc nhiều môn học thuộc cùng một lĩnh vực hoặc một số lĩnh

vực gần nhau” còn tích hợp ngang là “tích hợp dựa trên cơ sở liên kết các đối tượng
học tập, nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khoa học khác nhau” xung quanh một chủ đề
(Bùi Hiền, 2001).
Trong tiếng Anh, tích hợp được viết là “integration” có nguồn gốc từ tiếng La
tinh, có nghĩa là xác lập lại cái chung, cái toàn thể, cái thống nhất trên cơ sở những bộ
phận riêng lẻ. Nên tích hợp có thể được hiểu là sự phối hợp các hoạt động khác nhau,
các thành phần khác nhau của một hệ thống để bảo đảm sự hài hòa chức năng và mục
tiêu hoạt động của hệ thống ấy.
Vì thế, trong dạy học, tích hợp có thể định nghĩa là sự liên kết các đối tượng
giảng dạy, nội dung học tập khác nhau vào cùng một kế hoạch giảng dạy mà vẫn bảo
đảm sự đồng bộ, hài hòa, trọn vẹn của hệ thống dạy học nhằm đạt mục tiêu giáo dục
tốt hơn.
1.2.2. Dạy học tích hợp là gì?
1.2.2.1. Khái niệm
Tháng 09/1968, “Hội nghị tích hợp việc giảng dạy các khoa học” đã được Hội
đồng Liên quốc gia về giảng dạy khoa học tổ chức tại Varna (Bungari), với sự bảo trợ
của UNESCO. Theo đó, DHTH được UNESCO định nghĩa như sau: “Một cách trình
bày các khái niệm và nguyên lý khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của
tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực
khoa học khác nhau” (Trần Bá Hoành, 2006). Định nghĩa của UNESCO nhấn mạnh
quan điểm cần giảm thiểu việc tách riêng các kiến thức, các lĩnh vực khoa học khác
nhau. Quá trình DHTH bao gồm những hoạt động tích hợp, xuất phát từ những tình
huống thực tế, tạo cơ hội để HS biết cách phối hợp các kiến thức, kỹ năng và thao tác
một cách có hệ thống, từ đó hình thành những năng lực ở trình độ cao, đáp ứng yêu
cầu của xã hội. Nói một cách khác, DHTH là hướng dẫn, định hướng cho HS cách sử


16
dụng kiến thức, kỹ năng của mình để giải quyết và ứng dụng trong những tình huống
cụ thể, với mục đích phát triển năng lực người học.

Theo Xavier Roegiers, “Lý thuyết sư phạm tích hợp là một quan niệm về q
trình học tập trong đó tồn thể các q trình học tập góp phần hình thành ở HS những
năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho HS, nhằm phục vụ cho các
quá trình học tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập HS vào cuộc sống lao động. Lý thuyết
sư phạm tích hợp tìm cách làm cho q trình học tập có ý nghĩa” (Xavier Roegiers,
1996). Xavier Roegiers còn cho rằng giáo dục nhà trường phải chuyển từ đơn thuần
dạy kiến thức sang phát triển ở HS các năng lực hành động, xem năng lực là khái niệm
cơ sở của sư phạm tích hợp.
Các định nghĩa trên cũng đã nêu rõ mục tiêu chính của việc DHTH là hình
thành và phát triển năng lực của người học.
Trong dự thảo chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể năm 2017, đã đề cập
đến quan niệm DHTH như sau “dạy học tích hợp là định hướng dạy học giúp HS phát
triển khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng,… thuộc nhiều lĩnh vực khác
nhau để giải quyết có hiệu quả các vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, được
thực hiện ngay trong quá trình lĩnh hội tri thức và rèn luyện kỹ năng; phát triển được
những năng lực cần thiết, nhất là năng lực giải quyết vấn đề”. Và quan điểm xây dựng
của chương trình là “trên cơ sở giáo dục tồn diện và hài hịa đức, trí, thể, mỹ; mục
tiêu chương trình giáo dục phổ thông xác định những yêu cầu cần đạt về phẩm chất,
năng lực của HS ở từng cấp học; mục tiêu chương trình mơn học xác định những u
cầu về kiến thức, kỹ năng, thái độ, hướng đến hình thành những phẩm chất, năng lực
đặc thù môn học và các phẩm chất, năng lực khác ở từng lớp, từng cấp học, coi đó là
cam kết bảo đảm chất lượng của cả hệ thống và từng cơ sở giáo dục, là căn cứ để chỉ
đạo, giám sát và đánh giá chất lượng giáo dục phổ thơng”.
1.2.2.2. Khó khăn của dạy học tích hợp
 Về nội dung chương trình
Chương trình DHTH chỉ phù hợp, áp dụng được cho các kiến thức đơn giản ở
bậc tiểu học, còn ở bậc THPT từng mơn riêng rẽ, kiến thức chun sâu, khó có thể liên
kết, tổng hợp thành một chủ đề bao hàm tất cả các kiến thức.
Một hạn chế của DHTH là nội dung kiến thức, kỹ năng chuyên ngành của từng
môn không còn đảm bảo được sâu sắc và đầy đủ như trước.