SKKN kỹ năng tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM thông qua một số chủ đề trong chương trình môn toán học lớp 10 ở trường THPT đông hiếu

SỞ GD & ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT ĐÔNG HIẾU

ĐỀ TÀI:
KỸ NĂNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM THƠNG QUA
MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TRONG MƠN TỐN HỌC LỚP 10 Ở

ĐỀ TÀI

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG ĐƠNG HIẾU

ỨNG DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY
NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH
MƠN: TỐN
CỰC TRONG
DẠY HỌC
MÔN TOÁN LỚP 10 VÀ LỚP 11
Họ và tên: Trần Ngọc Tuyến
Tổ: Toán - Tin
Giáo viên: Trường THPT Đông Hiếu

Năm học: 2015 – 2016

Năm thực hiện: 2020 – 2021


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ĐÔNG HIẾU

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:
KỸ NĂNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM
THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM THƠNG QUA
MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TRONG MƠN TỐN HỌC LỚP 10 Ở
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG ĐƠNG HIẾU

MƠN: TỐN

Người thực hiện: Trần Ngọc Tuyến
Tổ: Toán Tin
Số điện thoại: 0989227948

Năm thực hiện: 2020 – 2021


TT
Phần I
1
2
3
4
5
Phần II
I
1
1.1

1.2

MỤC LỤC
NỘI DUNG
ĐẶT VẤN ĐỀ

Lí do chọn đề tài
Mục đích nghiên cứu
Đối tượng, phạm vi và nhiệm vụ nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Dự báo những đóng góp mới của đề tài
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CƠ SỞ KHOA HỌC
Cơ sở lý luận của giáo dục STEM
Khái niệm về STEM trong trường trung học
Mục tiêu của giáo dục STEM trong trường trung học
Một số tiêu chí về xây dựng bài học STEM trong trường
1.3
trung học
Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong trường trung
1.4
học
Cơ sở thực tiễn về tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo
2
định hướng giáo dục STEM
Thực trạng về tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo định
2.1
hướng giáo dục STEM hiện nay
Các bước tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo
2.2

định hướng giáo dục STEM
MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO KỸ NĂNG TỔ
II
CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM
Một số giải pháp nâng cao kỹ năng tổ chức hoạt động trải
1
nghiệm cho học sinh theo định hướng giáo dục STEM
Thực nghiệm tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo định
2
hướng giáo dục STEM ở môn Tốn lớp 10 tại Trường
THPT Đơng Hiếu
3
Kết quả thực nghiệm
4
Hiệu quả đề tài
Phần III
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1
Kết luận
2
Kiến nghị

TRANG
3
3
3
4
4
4
6

6
6
6
6
6
8
9
9
11
13
13
25

45
47
49
49
49
1


CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết thường

Chữ viết tắt

1

Giáo viên

GV

2

Học sinh

HS

3

Trung học phổ thông

THPT

4

Nhà xuất bản

NBX

5

Sách giáo khoa

SGK

6

Thực nghiệm

TN

7

Đối chứng

ĐC

8

STEM

Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật,
Toán học

9

Kỹ năng

KN

10

Hoạt động

HĐ

2

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Chỉ thị số 16/CT-TTG của thủ tướng chính phủ ngày 04/05/2017 về việc đưa ra
giải pháp “…Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục
và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn lực có khả năng tiếp nhận các xu thế cơng nghệ
sản xuất mới, trong đó cần tập trung thúc đẩy đào tạo về khoa học công nghệ kỹ
thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ
thơng”. Và đưa ra nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo là:“Thúc đẩy triển khai
giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và tốn học (STEM) trong chương trình
giáo dục phổ thơng, tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thơng ngay từ năm học
2017 – 2018”.
Công văn 1677/SGD&ĐT-GDTrH của Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An ban
hành ngày 26/08/2020 triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học
từ năm học 2020-2021 có nêu “… Tăng cường bồi dưỡng cho giáo viên và cán bộ
quản lý về giáo dục STEM về: xây dựng và thực hiện bài học STEM, kỹ năng tổ
chức các hoạt động trải nghiệm STEM; thực hiện chương trình trải nghiệm STEM;
năng lực hướng dẫn hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật…”
Giáo dục STEM phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thơng, đảm bảo
giáo dục tồn diện, giúp học sinh nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM, hình
thành và phát triển năng lực phẩm chất cho học sinh, kết nối với cộng đồng giúp
hướng nghiệp và phân luồng tốt cho học sinh. Các kiến thức kỹ năng được tích hợp,
bổ trợ và lồng ghép với nhau giúp cho học sinh khơng chỉ hiểu được ngun lý mà
cịn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra nhiều sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM giúp học sinh
kết nối kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết các
vấn đề thực tiễn. Mục đích của hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục
STEM nhằm phát triển các năng lực cốt lõi của học sinh như: làm việc nhóm, giao
tiếp, phản biện, hợp tác, sáng tạo, ... Nhằm giúp học sinh phát triển năng lực cá

nhân và có cơ hội khẳng định mình. Bên cạnh đó cịn giúp cho học sinh định
hướng được nghề nghiệp tương lai sau này.
Từ những lí do trên, tơi chọn đề tài “Kỹ năng tổ chức các hoạt động trải nghiệm
theo định hướng giáo dục STEM thơng qua một số chủ đề trong chương trình mơn
Tốn học lớp 10 ở Trường THPT Đơng Hiếu”.
2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở về dạy học giáo dục STEM, thiết kế và cách thức tổ chức dạy học
một số chủ đề trong dạy học mơn Tốn học lớp 10 theo định hướng giáo dục
STEM.
3


3. Đối tượng, phạm vi và nhiệm vụ nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là học sinh cấp trung học phổ thơng. Nghiên cứu cơ
sở lí luận về dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh về
dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
Nghiên cứu thực trạng dạy học tích hợp và thực trạng về dạy học theo định
hướng giáo dục STEM.
Thiết kế, tổ chức dạy học các chủ đề giáo dục STEM trong Trường trung
học phổ thông Đông Hiếu.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp suy luận - tổng hợp.
Nghiên cứu tài liệu tập huấn xây dựng và thực hiện các chủ đề giáo dục
STEM trong trường trung học của vụ giáo dục trung học, các bài báo, các cơng
trình về dạy học tích hợp, dạy học theo định hướng STEM.
4.2. Phương pháp tìm hiểu - khảo sát học sinh.
- Tìm hiểu, trao đổi với những khó khăn của học sinh thường gặp, từ đó đưa
ra hướng giải quyết bài tốn một cách tối ưu nhất.
- Bản thân theo dõi quá trình học tập của học sinh, theo dõi quá trình phát
hiện vấn đề, từ đó có một cách đánh giá tốt hơn về tác dụng của đề tài.

4.3. Phương pháp thực nghiệm.
Các chủ đề hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM trong
mơn Tốn học lớp 10 được thực hiện tại lớp 10C7 và 10C9 của trường THPT
Đông Hiếu.
5. Dự báo những đóng góp mới của đề tài
5.1. Tính mới
Trong quá trình áp dụng đề tài vào giảng dạy tại các lớp 10 C7, 10C9 năm
học 2020 – 2021 tại Trường THPT Đông Hiếu, tôi thấy học sinh hăng say xây
dựng bài, chủ động tích cực lĩnh hội kiến thức. Qua đó phát huy được tính tư duy
độc lập, sáng tạo của học sinh góp phần dạy học Tốn hiệu quả với định hướng của
chương trình giáo dục phổ thơng mới.
Thông qua đề tài, học sinh được rèn luyện kĩ năng tư duy về làm việc theo
nhóm, giao tiếp, phản biện, sáng tạo….sử dụng kiến thức liên môn trong các hoạt
động trải nghiệm theo đinh hướng giáo dục STEM. Từ đó đem lại hiệu quả thiết
thực cho phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực cho học sinh mà Bộ
giáo dục và đào tạo đang triển khai.
4


Đề tài này cũng là nguồn tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong
việc giảng dạy về các chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học.
5.2. Tính khoa học
Đề tài được nghiên cứu dựa trên các tài liệu tham khảo của các nhà khoa học.
Nội dung đề tài được trình bày bài bản, cẩn thận. Ngơn ngữ của đề tài tường minh
trong sáng cấu trúc ngắn gọn, chặt chẽ và có dẫn chứng khách quan xác thực.
5.3. Tính hiệu quả
Đề tài được áp dụng giảng dạy tại lớp 10C7, 10C9 của Trường THPT Đông
Hiếu. Trên cơ sở của đề tài, học sinh sẽ chủ động tìm tịi, phát hiện ra các vấn đề
có liên quan đến tính hệ thống, liên mơn để tìm ra phương pháp học tập phù hợp.
Học sinh tự mình tìm hiểu các kiến thức, xây dựng mơ hình Tốn phục vụ cho các

vấn đề thực tiễn.

5


PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
1. Cơ sở lí luận
1.1. Khái niệm về STEM trong trường trung học.
STEM là cách lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ Science (Khao
học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán).
Giáo dục STEM trong trường trung học là quan điểm dạy học theo định hướng
phát triển năng lực học sinh thuộc các lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật và
Tốn học.
Thơng qua giáo dục STEM các em vận dụng các kiến thức Vật lí, Hóa học,
Sinh học và Tin học để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hằng ngày.
Qua đó phát triển khả năng sử dụng, quản lí, hiểu và đánh giá cơng nghệ của học
sinh. Từ đó phát triển sự hiểu biết của học sinh về các công nghệ đang phát triển
thơng qua q trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến thức nhiều mơn
học, phát triển ở học sinh khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một
cách hiệu quả các vấn đề Tốn học trong các tình huống đặt ra.
1.2. Mục tiêu của giáo dục STEM trong trường trung học.
– Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho học sinh.
Đó là những kiến thức kỹ năng liên quan đến các môn Khoa học, Cơng nghệ,
Kỹ thuật và Tốn học. Trong đó học sinh biết cách liên kết các mơn khoa học và
Tốn học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Học sinh biết cách sử dụng và quản
lí, truy cập cơng nghệ. Từ đó học sinh có thể thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm.
– Phát triển các năng lực cốt lõi cho học sinh.
Giáo dục STEM bên cạnh tạo cho học sinh các hiểu biết về Khoa học, Công
nghệ, Kỹ Thuật, Tốn học. Ngồi ra học sinh cịn được phát triển về tư duy, khả

năng phê phán hợp tác để thành công. Giáo dục STEM sẽ chuẩn bị cho học sinh cơ
hội và thách thức trong nền kinh tế thị trường kỷ nguyên số của thể kỷ 21.
– Định hướng nghề nghiệp cho học sinh
Giáo gục STEM giúp học sinh trải nghiệm các lĩnh vực STEM, đánh giá được
sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực
STEM. Từ đó góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt
nhằm đáp ứng mục tiêu xây dụng và phát triển đất nước.
1.3. Một số tiêu chí về xây dựng bài học STEM trong trường trung học.
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
6


Trong các bài học STEM, học sinh cần được đặt vào các vấn đề về thực tiễn xã
hội, kinh tế, mơi trường và u cầu tìm giải pháp.
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật
Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ
việc xác định vấn đề đến sáng tạo và phát triển một giải pháp. Theo quy trình này,
học sinh sẽ thực hiện theo các hoạt động:
+ Xác định vấn đề
+ Nghiên cứu kiến thức nền
+ Đề xuất các giải pháp
+ Lựa chọn giải pháp
+ Thiết kế mơ hình (ngun mẫu)
+ Thử nghiệm và đánh giá
+ Chia sẻ và thảo luận
+ Điều chỉnh thiết kế
Các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa trên nghiên cứu của mình, sử
dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm và
thử lại. Nhờ đó học sinh học và vận dụng được kiến thức mới trong chương trình
giáo dục.

Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm
tịi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Trong các bài học STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo
hướng mở có “khn khổ” về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn
các vật liệu khả dụng). Hoạt động của học sinh là hoạt động được chuyển giao và
hợp tác, các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh. Học
sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết
nguyên mẫu của mình nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và
thiết kế hoạt động tìm tịi, khám phá của bản thân.
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm
kiến tạo
Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo là một việc khó khăn, địi
hỏi tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng phương thức
dạy học theo nhóm, sử dụng cùng một ngơn ngữ, tiến trình và u cầu về sản
phẩm học tập mà học sinh phải hồn thành. Làm việc nhóm trong thực hiện
các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp
tác cho học sinh.
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán
mà học sinh đã và đang học

7


Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục
đích nội dung từ các chương trình khoa học, cơng nghệ và tốn. Lập kế hoạch
để hợp tác với các giáo viên tốn, cơng nghệ và khoa học khác để hiểu rõ nội
hàm của việc làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài
học đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, cơng nghệ và tốn khơng
phải là các mơn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vần
đề. Điều đó có liên quan đến việc học tốn, cơng nghệ và khoa học của học sinh.

Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất
bại như là một phần cần thiết trong học tập
Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một
vấn đề cần giải quyết có thể đề xuất nhiều phương án và lựa chọn phương án
tối ưu. Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các
phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi
giải quyết vấn đề. Tiêu chí này cho thấy vai trị quan trọng của năng lực giải
quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học STEM.
1.4. Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong trường trung học.
Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù
hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể là:
– Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên
cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công
nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội
ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.
– Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong
giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn
đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri
thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
– Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai
các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện
các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học.
Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất,
năng lực cho học sinh.
– Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục
STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề
nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở
vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ
thơng cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương.
8

– Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học,
học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù
hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.
Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thức thu hút học
sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có
nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.
2. Cơ sở thực tiễn về tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo
dục STEM
2.1. Thực trạng về tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo
dục STEM hiện nay.
Trên thế giới hiện nay, các nhà lãnh đạo cùng với các nhà khoa học đều nhấn
mạnh vai trò quan trọng của quan trọng của giáo dục STEM. Tại hội chợ khoa học
Nhà Trắng lần thứ ba vào tháng 4 năm 2013, tổng thống Mỹ lúc đó là Barack
Obama phát biểu:“Một trong những điều mà tôi tập trung khi làm Tổng thống là
làm thế nào chúng ta tạo ra một phương pháp tiếp cận toàn diện cho khoa học,
cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học (STEM)... Chúng ta cần phải ưu tiên đào tạo đội
ngũ giáo viên mới trong các lĩnh vực chủ đề này và để đảm bảo rằng tất cả chúng
ta là một quốc gia ngày càng dành cho các giáo viên sự tôn trọng cao hơn mà họ
xứng đáng.” Người đoạt giải Nobel Vật lý, nhà khoa học Giáo sư Steven Chu, phát
biểu tại đại học SUSTech, ngày 16 tháng 10 năm 2016.: "Giáo dục STEM là một
loại hình giáo dục hướng dẫn bạn học cách tự học", Giáo sư Chu đã chỉ ra lợi thế
của giáo dục STEM, tự học là rất quan trọng trong quá trình phát triển cá nhân. Và
học STEM cho phép mọi người tự trang bị cho mình khả năng suy nghĩ hợp lý và
khả năng rà soát và tìm kiếm xác nhận như học tốn học và có kiến thức sâu rộng.
Nó mang đến cho bạn sự tự tin để đi đầu trong lĩnh vực mà chúng ta đang làm,
thậm chí nhảy vào một lĩnh vực mới mà chúng ta chưa bao giờ đặt chân vào trước
đây. "Bạn sẽ khơng bao giờ nói rằng bạn khơng thể chỉ vì thiếu kiến thức đầy đủ,
đó là điểm quan trọng nhất của giáo dục STEM".

Tại Việt Nam, khác với các nước phát triển khác trên thế giới. Giáo dục STEM
du nhập vào Việt Nam không phải bắt nguồn từ các nghiên cứu khoa học giáo dục
hay từ chính sách vĩ mô về nguồn nhân lực mà bắt nguồn từ các cuộc thi Robot
dành cho học sinh từ cấp tiểu học dến phổ thơng trung học. Từ đó đến nay giáo dục
STEM đã bắt đầu có sự lan toả với nhiều hình thức khác nhau, nhiều cách thức
thực hiện khác nhau, nhiều tổ chức hỗ trợ khác nhau.
Ở Nghệ An, hàng năm Sở giáo dục và đào tạo đều ra văn bản hướng dẫn việc
dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Cụ thể năm học 2020 – 2021 Sở có ra
công văn Số :1677 /SGD&ĐT-GDTrH về việc triển khai giáo dục STEM từ năm
học 2020 – 2021. Căn cứ công văn đó, Ban giám hiệu Trường THPT Đơng Hiếu
lập ra kế hoạch giáo dục triển khai giáo dục STEM. Sau đó, nhà trường tổ chức tập
9


huấn, tuyên truyền về mục tiêu, ý nghĩa và định hướng các tổ, nhóm chun mơn
rà sốt, lựa chọn nội dung/chủ đề dạy học theo mơ hình STEM. Qua đó các tổ
nhóm chun mơn rà sốt, lựa chọn nội dung, chủ đề dạy học STEM, xây dựng kế
hoạch và tổ chức thực hiện. Giáo viên thực hiện dạy học STEM theo kế hoạch của
tổ, nhóm chun mơn. Tham gia kiểm tra, đánh giá, rút kinh nghiệm qua quá trình
dạy học STEM. Với yêu cầu thực hiện một đến hai tuần một buổi thơng qua hình
thức như:
– Tổ chức lồng ghép, tích hợp trong một tiết dạy học, trong một bài học chính
khóa trên lớp học hoặc tại các phịng học bộ mơn;
– Tổ chức thực hiện dưới hình thức các Câu lạc bộ Khoa học; hoạt động nghiên
cứu khoa học
– Dạy học trải nghiệm và tổ chức các hoạt động trải nghiệm.
Tuy nhiên việc thực hiện cịn nhiều khó khăn bởi một số nguyên nhân như:
Thứ nhất: Do chương trình thi cử cịn nặng về lí thuyết và nhiều bài tập cịn
mang nặng tính tốn nên các em thường học theo kiểu nhồi nhét kiến thức để đáp
ứng cho kỳ thi, chính vì vậy mà vai trị của ứng dụng tốn học vào thực tế cịn hạn

chế.
Cụ thể, sau đây là số liệu điều tra, khảo sát tình hình thực tế về dạy học theo định
hướng giáo dục STEM ở hai lớp 10C7, 10C9 trước khi thực hiện đề tài:
Bước 1: Giáo viên phát phiếu điều tra:

STT

Nội dung

1

Em có thấy rằng mơn Tốn có nhiều ứng
dụng thiết thực để giải quyết các tình huống
trong cuộc sống?

2

Em có mong muốn tìm hiểu những ứng
dụng của mơn Tốn trong cuộc sống xung
quanh chúng ta không?

3

Em đã khi nào tham gia các cuộc thi về
KHKT hay chưa?

4

Em đã khi nào làm ra một thiết bị liên quan
đến mơn Tốn chưa?

5

Theo em có cần tăng các giờ học Toán liên
hệ với cuộc sống hay khơng?

Có

Khơng

Bước 2: Giáo viên tổng hợp số liệu điều tra:
10


Số HS khảo sát
gồm 10C7, 10C9

SỐ LIỆU ĐIỀU TRA

Ý kiến của
học sinh

1

2

3

4

5

Có

20

44

14

12

60

Khơng

64

40

70

72

14

84

Thơng qua biểu đồ ta thấy, nhiều học sinh chưa thấy được ứng dụng của Toán
học vào giải các bài tốn về thực tế. Có nhiều em mong muốn tìm hiểu ứng dụng

Tốn học. Tuy nhiên đang cịn rất ít em làm thiết bị liên quan đến Toán học và cịn
ít em tham gia các cuộc thi về KHKT. Một điều đáng mừng là rất nhiều em mong
muốn tăng các giờ học Tốn có liên hệ thực tiễn.
Thứ hai: Học sinh chưa được hoạt động trải nghiệm thực tế nhiều nên việc lồng
những kiến thức toán học vào giải quyết các bài tốn trong đời sống cịn nhiều khó
khăn. Việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở trường chủ yếu còn
giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo ra một sản phẩm STEM chứ chưa mang tính chất
tự giác.
Thứ ba: Đội ngũ giáo viên có chun môn tốt về nghiên cứu dạy học giáo dục
STEM chưa nhiều, phòng chức năng về dạy học STEM chưa đầy đủ, các dụng cụ
và vật liệu cơ bản để tổ chức dạy học STEM còn thiếu,…
2.2. Các bước tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo định hướng
giáo dục STEM.
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
– Mục đích: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát hiện vấn đề/nhu cầu.
11


– Nội dung: Tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá về hiện tượng,
sản phẩm, công nghệ...
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hồn thành nội dung
(Ghi chép thơng tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ, đánh giá, đặt câu hỏi về
hiện tượng, sản phẩm, công nghệ).
– Kỹ thuật tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện,
cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); Học sinh thực hiện nhiệm vụ
(qua thực tế, tài liệu, video, cá nhân hoặc nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa
điểm, cách thức); Phát hiện/phát biểu vấn đề (giáo viên hỗ trợ).
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự
hướng dẫn của giáo viên. Trong bài học STEM sẽ khơng cịn các "tiết học" thơng

thường mà ở đó giáo viên "giảng dạy" kiến thức mới cho học sinh. Thay vào đó,
học sinh phải tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế
sản phẩm cần hoàn thành. Kết quả là, khi học sinh hồn thành bản thiết kế thì đồng
thời học sinh cũng đã học được kiến thức mới theo chương trình mơn học tương
ứng.
– Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp.
– Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp nhận,
hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/thiết kế.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung
(Xác định và ghi được thơng tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết
kế).
– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu
đọc/nghe/nhìn/làm để xác định và ghi được thơng tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức
mới); học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân,
nhóm); báo cáo, thảo luận; giáo viên điều hành, “chốt” kiến thức mới hỗ trợ HS đề
xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm.
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ
bản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có);
đó là sự thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề. Dưới sự trao đổi, góp ý
của các bạn và giáo viên, học sinh tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi để bảo
đảm khả thi) bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm.
– Mục đích: Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế.
– Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn và hoàn
thiện.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Giải pháp/bản thiết kế được lựa
chọn/hoàn thiện.
12

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (nêu rõ yêu cầu HS trình
bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); học sinh báo cáo, thảo luận;
giáo viên điều hành, nhận xét, đánh giá hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu
thử nghiệm.
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn
thiện sau bước 3; trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và
đánh giá. Trong quá trình này, học sinh cũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban
đầu để bảo đảm mẫu chế tạo là khả thi.
– Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫu thiết kế.
– Nội dung: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử
nghiệm và điều chỉnh.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật…đã
chế tạo và thử nghiệm, đánh giá.
– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng cụ/thiết bị
thí nghiệm để chế tạo, lắp ráp…); học sinh thực hành chế tạo, lắp ráp và thử
nghiệm; giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện.
Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã
hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hồn thiện.
– Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu.
– Nội dung: Trình bày và thảo luận.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật...đã
chế tạo được và bài trình bày báo cáo.
– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (mô tả rõ yêu cầu và sản
phẩm trình bày); học sinh báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video, dụng
cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật đã chế tạo…) theo các hình thức phù hợp (trưng bày,
triển lãm, sân khấu hóa); giáo viên đánh giá, kết luận, cho điểm và định hướng tiếp
tục hoàn thiện.

13


II. MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO KỸ NĂNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
TRẢI NGHIỆM
1. Một số giải pháp nâng cao kỹ năng tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học
sinh theo định hướng giáo dục STEM
Trên cơ sở lí luận về giáo dục STEM, đối chiếu với thực tiễn ở Trường THPT
Đông Hiếu, tác giả đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của các chủ
đề dạy học về hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM như sau:
Giải pháp 1: Kỹ năng hướng dẫn học sinh tự học và làm việc theo nhóm nhằm
nâng cao hiệu quả của học sinh trong hoạt động tìm hiểu kiến thức nền trong
các chủ đề giáo dục STEM.
Trong hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM, học sinh được
nghiên cứu kiến thức nền liên quan đến khoa học và tốn học, từ đó khám phá các
thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỷ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận
biết được ý nghĩa của khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học đối với đời sống
con người, nâng cao hứng thú học tập các môn STEM.
Để tổ chức thành công hoạt động hoạt động tìm hiểu nghiên cứu kiến thức nền.
Chúng ta chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm từ 9 đến 10 học sinh. Từ đó cho
các thành viên trong nhóm đọc và nghiên cứu trước tài liệu ở nhà. Giờ học trải
nghiệm trên lớp giáo viên phát phiếu học tập cho các nhóm học sinh.

Hình minh họa phiếu học tập của học sinh chủ đề kệ đa giác
14


Các nhóm hồn thành phiếu học tập trên giấy A4.

Hình minh họa bài làm về nghiên cứu kiến thức nền của học sinh

Sau khi hoàn thành làm bài tập trên phiếu học tập, các nhóm của mình cử đại diện
lên trình bày. GV đơn đốc các nhóm thực hiện nhiệm vụ và hỗ trợ nếu cần.
Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động báo cáo kiến thức nền:
15


TT

Tiêu chí

Điểm

Bài báo cáo kiến thức (5 điểm)
1

Đầy đủ nội dung cơ bản về chủ đề được báo cáo.

2

2

Kiến thức chính xác, khoa học.

3

Hình thức (2 điểm)
3

Bố cục hài hịa

1

4

Logic, chặt chẽ

1
Kĩ năng thuyết trình (3 điểm)

5

Trình bày thuyết phục.

1

6

Trả lời được câu hỏi phản biện.

1

7

Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo.

1

Tổng điểm
Dưới đây là một số hình ảnh đã thực hiện:

10

Hình minh họa học sinh nghiên cứu kiến thức nền chủ đề kệ đa giác
16


Hình minh họa học sinh nghiên cứu kiến thức nền chủ đề thiết bị đo chiều cao
Giải pháp 2: Kỹ năng hướng dẫn học sinh ứng dụng công nghệ thông tin vào
quy trình thực hiện các bước thiết kế sản phẩm để trao đổi và đưa ra bản thiết
kế tốt nhất.
Đối với hoạt động trải nghiệm lập phương án thiết kế. Để có được bản thiết kế
chất lượng nhất. Giáo viên hướng dẫn học sinh lập nhóm trên các nền tảng mạng
xã hội như zalo, mesenger, facebook trao đổi các bản thiết kế. Mặt khác giáo viên
khuyến khích các em dùng các phần mềm để vẽ thiết kế. Các bước cụ thể sau đây:
Bước 1: Mỗi thành viên vẽ ít nhất 1 ý tưởng thiết kế sản phẩm. Cập nhật vào nhóm
zalo, mesenger, facebook của nhóm.

Hình minh họa sử dụng zalo để trao đổi thiết kế thiết bị đo chiều cao
17


Bước 2: Các thành viên thảo luận tất cả các ý tưởng của các thành viên và lựa chọn
1 ý tưởng tốt nhất để trình bày thảo luận và góp ý.
Bước 3: Vẽ phác hoạ thiết kế của sản phẩm, ghi rõ:
– Chú thích từng bộ phận của sản phẩm.
– Liệt kê các nguyên vật liệu ứng với từng bộ phận, các hoá chất cần sử dụng.
– Dự kiến về kích thước, hình dáng, khối lượng, thể tích, … hoặc các thông số kĩ
thuật khác liên quan đến vật liệu dự định sử dụng để thiết kế cho từng sản phẩm
– Vận dụng các kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và tốn học để giải
thích cơ chế hoạt động của thiết bị và các thông số kĩ thuật.

Dưới đây là một số hình ảnh minh họa hoạt động đề xuất giải pháp thiết kế:

Hình minh họa học sinh đề xuất phướng án thiết kế chủ đề kệ đa giác

Hình minh họa học sinh dùng phần mềm để đề xuất phương án thiết kế thiết
18


Giải pháp 3: Kỹ năng hướng dẫn học sinh thực hiện đúng quy trình các bước để
học sinh trình bày và bảo bệ thiết kế đạt hiệu quả
Đối với hoạt động trình bày và bảo vệ phương án thiết kế. Để có được buổi bảo
vệ phương án thành cơng, giáo viên thơng báo cho học sinh tiến trình của buổi báo
cáo.
Bước 1: Lần lượt nghe từng nhóm trình bày phương án thiết kế trong 3 phút.
Các nhóm cịn lại chú ý lắng nghe.
Bước 2: GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét về phương án
thiết kế cho nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa ra sửa
chữa phù hợp.
Bước 3: GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hóa các kiến thức liên quan, chốt lại
các vấn đề cần chú ý, chỉnh sửa của các nhóm.
Bước 4: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai chế tạo sản phẩm
theo bản thiết kế.
Trong khi nhóm bạn báo cáo, mỗi học sinh ghi chú về ý kiến nhận xét và đặt
câu hỏi phản biện tương ứng. Giáo viên thông báo về các tiêu chí đánh giá cho bản
thiết kế cụ thể như sau:
Bảng tiêu chí đánh giá thiết kế:
Bản phương án thiết kế (5 điểm)
1

Có chú thích đầy đủ các bộ phận của thiết bị

1

2

Có liệt kê rõ danh mục các nguyên vật liệu cần sử dụng

1

3

Có đầy đủ các thông số kĩ thuật (loại vật liệu, độ dài, tiêt
diện…)

1

4

Có trình bày biểu thức tốn học liên quan.

1

5

Mơ tả được ngun lí hoạt động thiết bị

1

Hình thức bản thiết kế (2 điểm)
1

Hình vẽ và chú thích rõ ràng, dễ quan sát

1

2

Poster có màu sắc hài hịa, bố cục hợp lí.

1

Kĩ năng thuyết trình (3 điểm)
5

Trình bày thuyết phục.

1

6

Trả lời được câu hỏi phản biện.

1

7

Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện có chất
lượng cho nhóm báo cáo.

1

Tổng điểm

10
19


Sau đây là một số hình ảnh hoạt động trình bày và bảo vệ phương án thiết kế:

Hình minh họa HS trình bày và bảo vệ phương án thiết kế kệ đa giác

Hình minh họa học sinh trình bày và bảo vệ thiết kế đo chiều cao parabol

Hình minh họa cho điểm phần trình bày và bảo vệ thiết kế của học sinh
20


Giải pháp 4: Kỹ năng hướng dẫn học sinh ứng dụng công nghệ thông tin thi
công sản phẩm. Giáo viên lập nhóm zalo và yêu cầu học sinh cập nhật q trình
thi cơng sản phẩm. Từ đó giáo viên có thể đôn đốc, hộ trợ và tư vấn khi cần thiết
Để công việc chế tạo và thử nghiệm thiết bị được tiến hành thành công. Giáo
viên cho học sinh thực hiện hoạt động theo nhóm ở nhà, do nhóm trưởng điều hành
và quản ký, có ghi nhận mức độ tham gia và đóng góp của các thành viên qua bảng
kiểm tra. Giáo viên hướng dẫn các bước để chế tạo thiết bị:
Bước 1: HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;
Bước 2: HS lắp đặt các thành phần theo bản thiết kế;
Bước 3: HS thử nghiệm hoạt động của thiết bị, so sánh với các tiêu chí đánh giá
sản phẩm. HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lý
do (nếu cần phải điều chỉnh);
Bước 4: HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo

sản phẩm;
Bước 5: HS hoàn thiện sản phẩm, chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm.

Hình minh họa học sinh trao đổi qua zalo thi công sản phẩm
Giáo viên đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong q trình hồn thiện các sản phẩm. Sau
khi hoàn thiện sản phẩm đến bước tiếp theo vơ cùng quan trọng đó là thử nghiệm.
Để thử nghiệm đạt thành công, giáo viên cho học sinh căn cứ vào bảng tiêu chí
sau đây:
21


TT

Tiêu chí

1

Hoạt động của thiết bị có vận dụng kiến thức về
các mơn khoa học gì?

2

Sản phẩm được chế tạo từ những vật liệu dễ kiếm.

3

Có đủ thơng tin về các thông số kĩ thuật như: loại
vật liệu, thiết bị, các thơng số kỹ thuật, biểu thức
tốn học.

4

Thiết bị có khả năng gì?

Đạt/Khơng đạt

Sau khi sản phẩm đã hoạt động, giáo viên hướng dẫn học sinh trả lời các câu hỏi
sau đây:
Câu hỏi 1: Phần nào trong thiết kế hoạt động tốt?
Câu hỏi 2: Phần nào trong thiết kế hoạt động khơng tốt?
Câu hỏi 3: Có thể làm gì để cải tiến thiết kế của mình? Phác hoạ và ghi rõ cách cải
tiến.
Dưới đây là hình ảnh về chế tạo thiết bị:

Hình minh họa học sinh đang chế tạo thiết bị kệ đa giác
22


Giải pháp 5: Kỹ năng hướng dẫn học sinh trình bày sản phẩm và thảo luận.
Giáo viên hướng dẫn học sinh quy trình các bước trình bày sản phẩm và thảo
luận. Yêu cầu học sinh làm rõ cơ chế hoạt động và nhấn mạnh cho học sinh đã
vận dụng kiến thức nào của Toán học để chế tạo thiết bị.
Khi dạy học sinh phần này, giáo viên hướng dẫn học sinh thực hiện theo trình
tự các bước sau đây:
Bước 1: Tổ chức cho HS chuẩn bị và trưng bày sản phẩm cùng lúc. Khi các nhóm
sẵn sàng, GV yêu cầu các nhóm cùng đồng thời trưng bày thiết bị sản phẩm của
nhóm mình. u cầu HS của từng nhóm trình bày, phân tích từng hoạt động, giá
thành và kiểu dáng của các thiết bị.
Bước 2: GV và đại diện các nhóm tham gia sẽ bình chọn kiểu dáng thiết kế. Song
song với quá trình trên là theo dõi thiết kế khoa học, sự bền vững.

Bước 3: Giáo viên nhận xét và công bố kết quả chấm sản phẩm theo tiêu chí của
phiếu đánh giá số .
Bước 4: GV đặt câu hỏi cho bài báo cáo để làm rõ cơ chế hoạt động, giải thích các
hiện tượng xảy ra khi thiết kế, khắc sâu kiến thức mới của chủ đề và các kiến thức
liên quan.
Giáo viên khuyến khích các nhóm nêu câu hỏi cho nhóm khác. GV tổng kết chung
về hoạt động của các nhóm; hướng dẫn các nhóm cập nhật điểm học tập cả nhóm.
GV nêu câu hỏi lấy thơng tin phản hồi của học sinh:
Câu hỏi 1. Em đã vận dụng những kiến thức nào của Toán để chế tạo thiết bị?
Câu hỏi 2. Nêu những kĩ năng mà em rèn luyện được qua dự án?
Câu hỏi 3. Em thích sản phẩm của nhóm nào nhất? Tại sao?
Câu hỏi 4. Nếu có thời gian thêm để làm sản phẩm, em sẽ cải tiến sản phẩm như
thế nào?
Dưới đây là một số hình ảnh trình bày sản phẩm:

Hình minh họa học sinh đang trình bày sản phẩm thiết bị đo chiều cao
23