SKKN một số giải pháp dạy học chủ đề môn toán lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM tại trường THPT nguyễn duy trinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.15 MB, 60 trang )
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DUY TRINH
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ GIẢI PHÁP DẠY HỌC CHỦ ĐỀ MƠN TỐN LỚP 10 THEO ĐỊNH
HƯỚNG GIÁO DỤC STEM TẠI TRƯỜNG THPT NGUYỄN DUY TRINH
Mơn: Tốn
Tác giả: Đinh Xuân Luyện
Tổ: Toán-Tin
SĐT: 0945044645
Năm học 2020-2021
1
MỤC LỤC
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................... 1
PHẦN II. NỘI DUNG ............................................................................................. 2
I. CƠ SỞ KHOA HỌC .............................................................................................. 2
1. Cơ sở lý luận ......................................................................................................... 2
1.1. Khái niệm về STEM........................................................................................... 2
1.2. Giáo dục STEM.................................................................................................. 2
1.2.1. Giáo dục STEM............................................................................................... 2
1.2.2. Các hình thức giáo dục STEM ........................................................................ 3
1.3. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM......................................................... 4
1.4. Vai trị của mơn Tốn trong dạy học STEM ...................................................... 5
1.5. Quy trình xây dựng bài học STEM .................................................................... 5
2. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................................... 6
2.1. Sự cần thiết dạy học chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM
................................................................................................................................... 6
2.1.1. Xuất phát từ nhu cầu và định hướng đổi mới phương pháp giảng dạy ở
trường phổ thông. ...................................................................................................... 6
2.1.2. Xuất phát từ những khó khăn và hạn chế trong việc dạy học chủ đề mơn
Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM.......................................................... 7
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi dạy học mơn Tốn lớp 10 theo định hướng
giáo dục STEM tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh .............................................. 7
2.2.1. Thuận lợi: ........................................................................................................ 7
2.2.2. Khó khăn: ........................................................................................................ 8
II. THỰC TRẠNG .................................................................................................... 8
1. Thực trạng chung dạy chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM
................................................................................................................................... 8
1.1. Nội dung khảo sát ............................................................................................... 8
1.2. Kết quả khảo sát ................................................................................................. 9
2. Thực trạng dạy học chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM
tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh....................................................................... 10
2
2.1. Thực trạng dạy chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM tại
trường THPT Nguyễn Duy Trinh............................................................................ 11
2.2. Thực trạng học tập mơn Tốn của HS lớp 10 ở trường THPT Nguyễn Duy
Trinh theo định hướng giáo dục STEM. ................................................................. 11
III. CÁC GIẢI PHÁP .............................................................................................. 12
1. Đối với nhà trường .............................................................................................. 12
1.1 Xây dựng kế hoạch ............................................................................................ 12
1.2. Đổi mới trong công tác chỉ đạo, trong công tác kiểm tra đánh giá. ................. 13
1.3. Tổ chức các không gian trải nghiệm STEM, thành lập và tổ chức câu lạc bộ
STEM trong nhà trường. ......................................................................................... 14
1.4. Nâng cao chất lượng đội ngũ GV..................................................................... 14
1.5. Tổ chức hội thảo, tập huấn, nâng cao nhận thức giáo dục STEM cho GV...... 14
1.7. Đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ. ................ 16
1.8. Tăng cường hợp tác giao lưu chuyên môn với các trường trong và ngồi huyện.
................................................................................................................................. 17
2. Đối với tổ chun mơn ........................................................................................ 17
2.1. Xây dựng kế hoạch giảng dạy, kế hoạch tổ chuyên môn, kế hoạch chủ đề dạy
học STEM................................................................................................................ 17
2.2. Triển khai dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM .......................... 18
2.3. Xây dựng thư viện học liệu số, ứng dụng các phần mềm học tập ................... 19
2.4. Đa dạng các hình thức tổ chức dạy học. .......................................................... 20
2.5. Tổ chức giao lưu chuyên môn, trao đổi kinh nghiệm. ..................................... 20
2.6. Đánh giá, rút kinh nghiệm................................................................................ 20
3. Đối vớiGV ........................................................................................................... 20
3.1. Tham gia các đợt tập huấn về giáo dục STEM do Sở và Nhà trường tổ chức 20
3.2. Xây dựng kế hoạch thực hiện........................................................................... 20
3.3. Thiết kế, soạn giáo án và dạy một số chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục
STEM ...................................................................................................................... 21
3.4. Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM, câu lạc bộ STEM ........................ 22
3.5. Sử dụng các thiết bị thông minh trong dạy học ............................................... 22
4. Đối với HS........................................................................................................... 23
4.1. Hình thành ý tưởng, trao đổi, chia sẻ ............................................................... 23
3
4.2. Chủ động nghiên cứu SGK, tài liệu học tập .................................................... 23
4.3. Vận dụng kiến thức để thiết kế, thử nghiệm .................................................... 24
4.4. Tìm hiểu, khám phá các phần mềm học tập, tham gia vào thư viện học liệu .. 24
4.5. Tích cực tham gia câu lạc bộ STEM, chương trình ngoại khóa, hoạt động trải
nghiệm ..................................................................................................................... 24
IV. THIẾT KẾ THỂ NGHIỆM MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC MƠN TỐN LỚP
10 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM ...................................................... 24
1. Một số chủ đề mơn Tốn lớp 10 có thể thực hiện dạy học theo định hướng giáo
dục STEM................................................................................................................ 24
2. Thiết kế dạy một số chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM25
V. KẾT QUẢ TRIỂN KHAI ................................................................................... 37
PHẦN III. KẾT LUẬN ......................................................................................... 42
1. Quy trình nghiên cứu: ......................................................................................... 42
2. Ý nghĩa của đề tài: ............................................................................................... 42
3. Kiến nghị: ............................................................................................................ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 44
PHỤ LỤC
4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
GV
Giáo viên
HKI
Học kì I
HS
Học sinh
HSG
Học sinh giỏi
NCKH Nghiên cứu khoa học
SL
THPT
Số lượng
Trung học phổ thông
5
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thực hiện Nghị quyết Trung ương số 29 - NQ/TW ngày 04/11/2013 về “Đổi
mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu 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” đã định hướng rõ “đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo là đổi
mới những vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến mục
tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế, chính sách, điều kiện bảo đảm thực hiện; đổi
mới từ sự lãnh đạo của Đảng, sự quản lí của Nhà nước đến hoạt động quản trị của
các cơ sở giáo dục - đào tạo và việc tham gia của gia đình, cộng đồng, xã hội và
bản thân người học; đổi mới ở tất cả các bậc học, ngành học”. Nghị quyết cũng
định hướng “phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và
bồi dưỡng nhân tài; chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức
sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học; học đi đơi với hành; lí
luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo
dục xã hội”. Một trong những giải pháp, nhiệm vụ mà nghị quyết đã đề cập, đó là
“tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy
tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học;
khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; tập trung dạy cách
học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới
tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực; chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức
hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu
khoa học”;…
Chỉ thị số 16/CT - TTg ngày 04/05/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc
“Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư” mà nhiệm
vụ của Bộ Giáo dục và Đào tạo: “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, cơng
nghệ, kỹ thuật và tốn học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thơng; tổchức
thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018”.
Giáo dục STEM hiện vẫn là khái niệm còn khá mơ hồ, chưa thực sự được
hưởng ứng tích cực, chưa có nhiều điều kiện triển khai ở các trường THPT.Các
trường THPT chủ yếu tập trung vào việc thiết kế và tổ chức các hoạt động trải
nghiệm theo định hướng giáo dục STEM. Việc dạy học các tiết học trên lớp theo
định hướng giáo dục STEM chưa được chú trọng.
Từ những lí do đó, tơi đã chọn đề tài “Một số giải pháp dạy học chủ đề
mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM tại trường THPT Nguyễn
Duy Trinh” mà bản thân đã thực hiện khá hiệu quả tại trường THPT Nguyễn Duy
Trinh trong HKI năm học 2020-2021.
1
PHẦN II. NỘI DUNG
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
1. Cơ sở lý luận
1.1. Khái niệm về STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ:
Science, Technology, Engineering, Maths.
Thuật ngữ STEM được hiểu như một “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa
học (Science), Cơng nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Tốn học
(Mathematics). Bốn lĩnh vực này được mô tả như sau:
Science (Khoa học): gồm các kiến thức về Vật lí, Hóa học, Sinh học, Khoa
học trái đất nhằm giúp HS hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để
giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và
đánh giá công nghệ của HS, tạo cơ hội để HS hiểu về công nghệ được phát triển
như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống.
Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở HS về cách cơng nghệ
đang phát triển thơng qua q trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến
thức của nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu. Kỹ
thuật cũng cung cấp cho HS những kỹ năng để vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học
và Tốn học trong q trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các
quy trình sản xuất.
Maths (Tốn học): là mơn 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 tốn, giải
thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề tốn học trong các tình huống đặt ra.
1.2. Giáo dục STEM
1.2.1. Giáo dục STEM
Với những cách tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được hiểu và triển
khai theo những cách khác nhau. Giáo dục STEM được nhận thức và hoạt động
theo hai cách hiểu chính như sau:
Một là, giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa 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 hỗ trợ,
tăng cường, giáo dục Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học ở tiểu học và
trung học cho đến bậc sau đại học”. Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM.
Đó chính là một chiến lược, định hướng giáo dục nhằm thúc đẩy giáo dục bốn lĩnh
vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học với mục tiêu đào tạo nguồn nhân
lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành nghề có liên quan, nhờ đó nâng
cao sức cạnh tranh của nền kinh tế.
2
Hai là, giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp. Hoặc là tích hợp
đầy đủ cả bốn lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học. Giáo dục
STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những 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 Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn 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. 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.
Như vậy, giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học
những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, cơng
nghệ, kỹ thuật và tốn học. Giáo dục STEM kết nối giữa kiến thức học đường với
thế giới thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn, tạo hứng thú cho HS, hình thành và
phát triển năng lực, phẩm chất cho HS
1.2.2. Các hình thức giáo dục STEM
Các hình thức tổ chức giáo dục STEM bao gồm:
1. Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM: Đây là hình thức tổ chức
giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Theo cách này, các bài học, hoạt động
giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM
theo tiếp cận liên môn. Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình
của các mơn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh
thêm thời gian học tập.
2. Hoạt động trải nghiệm STEM: Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS
được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời
sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán
học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM.
Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM. Để tổ
chức thành cơng các hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia, hợp tác của
các bên liên quan như trường phổ thông, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường
đại học, doanh nghiệp. Trải nghiệm STEM cịn có thể được thực hiện thông qua sự
hợp tác giữa trường phổ thông với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề
nghiệp. Các trường phổ thơng có thể triển khai giáo dục STEM thơng qua hình
thức câu lạc bộ. Tham gia câu lạc bộ STEM, HS được học tập nâng cao trình độ,
triển khai các dự án nghiên cứu, tìm hiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM.
Đây là hoạt động theo sở thích, năng khiếu của HS, diễn ra định kỳ, trong cả năm
học. Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề triển khai các dự án
nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho HS trung học.
Bên cạnh đó, tham gia câu lạc bộ STEM còn là cơ hội để HS thấy được sự phù hợp
về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực
STEM.
3
3. Hoạt động nghiên cứu khoa học: Giáo dục STEM có thể được triển khai
thơng qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa
học kỹ thuật với nhiều chủ đề khác nhau thuộc các lĩnh vực robot, năng lượng tái
tạo, môi trường, biến đổi khí hậu, nơng nghiệp cơng nghệ cao…. Hoạt động này
khơng mang tính đại trà mà dành cho những HS có năng lực, sở thích và hứng thú
với các hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn đề thực
tiễn.
1.3. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM
Khi xây dựng một chủ đề giáo dục STEM, một số câu hỏi có thể gặp phải
với các GV đó là liệu chủ đề được xây dựng có đúng theo tinh thần STEM hay
không hay là một chủ đề tích hợp khoa học đơn thuần. Điều gì tạo nên sự phân biệt
một chủ đề giáo dục STEM với các chủ đề học tập khác. Điều đầu tiên cần phải
khẳng định trước hết một chủ đề dạy học theo định hướng STEM phải là một chủ
đề mang tính tích hợp. Khái niệm STEM hay giáo dục STEM là một khái niệm
rộng và nhiều tầng bậc, do vậy điều này cũng ảnh hưởng tới việc xác định hay cách
đánh giá về một chủ đề giáo dục STEM. Một số tiêu chí nhằm xác định về 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 ln hướng
đến giải quyết các vấn đề các tình huống trong xã hội, kinh tế, môi trường trong
cộng đồng địa phương của họ cũng như toàn cầu.
2. Chủ đề STEM phải hướng tới việc HS vận dụng các kiến thức trong lĩnh
vực STEM để giải quyết
Tiêu chí này nhằm đảm bảo theo đúng tinh thần giáo dục STEM, qua đó mới
phát triển được những năng lực chuyên môn liên quan.
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
khơng phải chỉ từ lí thuyết. Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa
trên thực hành, HS sẽ được hiểu sâu về lí thuyết, nguyên lí thơng qua các hoạt
động thực tế. Chính các hoạt động thực tế này sẽ giúp HS nhớ kiến thức lâu hơn và
sâu hơn. HS sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tịi 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. Với cách học này, GV khơng cịn là người truyền đạt kiến
thức nữa mà sẽ là người hướng dẫn để HS tự xây dựng kiến thức cho chính mình.
4. Chủ đề STEM khuyến khích làm việc nhóm giữa các HS
4
Trên thực tế có những chủ đề STEM vẫn có thể triển khai cá nhân. Tuy nhiên,
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.
1.4. Vai trị của mơn Tốn trong dạy học STEM
Trong chương trình giáo dục phổ thơng mới, mơn Tốn phản ảnh thành phần
M (mathematics) của STEM. Vì vậy, mơn Tốn có nhiều cơ hội thể hiện tư tưởng
giáo dục STEM và giữ một vai trò quan trọng. Mơn Tốn được coi là mơn học
cơng cụ, cung cấp các tri thức, kĩ năng tư duy để người học có thể học tập các mơn
học khác trong chương trình giáo dục phổ thơng mới. Đồng thời, Tốn học có
nguồn gốc thực tiễn và có tính phổ dụng. Tính phổ dụng của nó thể hiện ở sự ứng
dụng rộng rãi của các kiến thức Tốn học trong các mơn học khác cũng như trong
thực tiễn. Do đó, trong dạy học mơn Tốn, người ta cố gắng gợi động cơ cho HS từ
những tình huống thực tiễn, tình huống liên mơn và sau khi HS đã có kiến thức, kĩ
năng GV có thể cho HS vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng qua việc giải quyết
các tình huống liên mơn hoặc thực tiễn đó. Như vậy, thơng qua dạy tri thức tốn
học GV có thể củng cố cho HS các kiến thức liên môn, rèn luyện cho HS kĩ năng
phát hiện và giải quyết vấn đề, rèn luyện tư duy và bồi dưỡng nhân cách.
Với đặc điểm đó mơn Tốn có vai trị quan trọng trong mối quan hệ mật
thiết với các mơn học như Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học và Địa lí trong giáo
dục STEM. Vì vậy, GV dạy Tốn có thể lựa chọn các chủ đề Tốn học, lựa chọn
mơn học, nội dung để thiết kế và tổ chức các chủ đề dạy học Toán theo định hướng
giáo dục STEM. Giáo dục STEM thông qua dạy học mơn Tốn học thường được
tiếp cận dưới góc độ khai thác các yếu tố thực tiễn thông qua dạy học một số chủ
đề trong Toán học hay hoạt động trải nghiệm Tốn học. Thơng qua đó nhằm phát
triển năng lực của HS để nhận biết về vai trò của Toán học trong thế giới, biết dựa
vào Toán học để đưa ra những suy đốn có nền tảng vững chắc vừa đáp ứng được
các nhu cầu của đời sống cá nhân. Đó là năng lực phân tích, lập luận và truyền đạt
ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc đặt ra, hình thành và giải quyết vấn đề
Tốn học trong các tình huống và hồn cảnh khác nhau.
Như vậy, Tốn học là lĩnh vực khoa học cơng cụ và năng lực Tốn học của
HS có ảnh hưởng rất lớn đến việc thực hiện giáo dục STEM, là điều kiện quan
trọng để thực hiện giáo dục STEM thành công. Ngược lại, giáo dục STEM cũng
góp phần phát triển ở người học năng lực vận dụng Toán học, năng lực tư duy và
giải quyết vấn đề.
1.5. Quy trình xây dựng bài học STEM
Dựa trên mục tiêu giáo dục STEM; các tiêu chí của một chủ đề STEM; các
hình thức tổ chức giáo dục STEM, quy trình thiết kế một chủ đề dạy học theo định
hướng giáo dục STEM được thực hiện như sau:
5
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình mơn học và các hiện tượng,
q trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị cơng nghệ có
sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa chọn chủ đề của bài học.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao
cho HS thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, HS phải học được những kiến
thức, kỹ năng cần dạy trong chương trình mơn học đã được lựa chọn (đối với
STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM
vận dung) để xây dựng bài học.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác
định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng
để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và
kỹ thuật dạy học tích cực. Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ ràng về mục đích,
nội dung và sản phẩm học tập mà HS phải hoàn thành. Các hoạt động học đó có
thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng). Cần
thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của HS bên
ngoài lớp học.
Việc dạy học mơn Tốn cũng như dạy học các mơn học khác (Vật lí, Sinh
học, Hóa học, Địa lí) ở trường phổ thơng theo định hướng giáo dục STEM thực
chất là việc dạy học tích hợp các mơn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn,
trong đó việc lựa chọn chủ đề, việc thiết kế các chủ đề STEM cần đảm bảo các tiêu
chí và quy trình chung như đã trình bày ở trên.
2. Cơ sở thực tiễn
2.1. Sự cần thiết dạy học chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục
STEM
2.1.1. Xuất phát từ nhu cầu và định hướng đổi mới phương pháp giảng dạy ở
trường phổ thông.
Trong những năm gần đây, giáo dục phổ thơng ở nước ta đã có nhiều chuyển
biến tích cực để đáp ứng yêu cầu của xã hội trong giai đoạn mới. Tuy nhiên, thực
tiễn dạy học ở trường phổ thơng cho thấy phương pháp dạy học nói chung và
phương pháp dạy học Tốn nói riêng vẫn cịn nhiều điểm hạn chế như: GV thuyết
trình nhiều, HS học tập cịn thụ động, HS chưa được tự tìm tịi, phát hiện, tự học,
tự nghiên cứu, khám phá, sáng tạo,… Cuộc cách mạng cơng nghệ 4.0 và xu hướng
hội nhập tồn cầu đòi hỏi nền giáo dục của các quốc gia phải thực sự thay đổi, tập
6
trung vào phát triển nguồn nhân lực có trình độ cao, có năng lực giải quyết vấn đề,
tập trung phát triển triển trí tuệ nhân tạo,…. Để đạt được mục tiêu đó địi hỏi giáo
dục của Việt Nam phải thực sự đổi mới về mọi phương diện, trong đó có phương
pháp dạy học.
Từ ưu thế của các phương pháp giáo dục, hình thức tổ chức dạy học mới đã
triển khai trong những năm gần đây như: Phương pháp bàn tay nặn bột, giáo dục
trải nghiệm sáng tạo, giáo dục STEM.... Việc đổi mới phương pháp dạy học cần
được thực hiện trên cơ sở phân hóa đối tượng, các căn cứ về điều kiện, loại hình
năng lực và phẩm chất cần phát triển ở người học. Cũng chính từ đó để lựa chọn
các hình thức tổ chức dạy học phù hợp, tăng cường các hoạt động trải nghiệm sáng
tạo và ứng dụng công nghệ thông tin, truyền thông trong tổ chức dạy học thơng
qua việc sử dụng các mơ hình học tập kết hợp giữa lớp học truyền thống với các
lớp học trực tuyến. Cùng với việc tổ chức cho người học thực hiện các nhiệm vụ
học tập ở trên lớp, cần coi trọng giao nhiệm vụ và hướng dẫn việc học tập ở nhà, ở
ngoài nhà trường.
2.1.2. Xuất phát từ những khó khăn và hạn chế trong việc dạy học chủ đề mơn
Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM.
- Phần lớn GV chỉ biết sơ qua phương pháp giáo dục STEM, GV đang phải
tự nghiên cứu, tìm hiểu qua sách, báo, internet hoặc học hỏi từ đồng nghiệp;
- GV quen với phương pháp giảng dạy cũ truyền đạt kiến thức một chiều là
chủ yếu nên việc dạy học chủ đề STEM cịn gặp khó khăn trong việc soạn giáo án
và triển khai tổ chức dạy học;
- Khó khăn trong việc lựa chọn các chủ đề mơn Tốn nói chung, mơn Tốn
khối 10 theo định hướng giáo dục STEM;
- Thiếu trang thiết bị, cơ sở vật chất ở trường học trong tổ chức dạy học theo
định hướng giáo dục STEM;
- Công tác kiểm tra đánh giá năng lực của HS cịn dựa trên điểm số;
- HS chưa có tính chủ động tìm hiểu cịn phụ thuộc phần lớn vào giảng dạy
của GV.
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi dạy học mơn Tốn lớp 10 theo định
hướng giáo dục STEM tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh
2.2.1. Thuận lợi:
+ Được sự quan tâm chỉ đạo của Ban chuyên môn của nhà trường;
+ Nhà trường và tổ chuyên môn đã chủ động xây dựng kế hoạch dạy học chủ
đề STEM môn Toán 10 năm học 2020-2021;
+ Chất lượng HS tuyển sinh vào lớp 10 khóa 2020-2023 tương đối cao;
7
+ Trường THPT Nguyễn Duy Trinh là một trong những trường trọng điểm
nên một số cơ sở vật chất được trang bị hiện đại như: phịng học STEM, phịng học
thơng minh, thư viện, phịng thí nghiệm, thực hành...
2.2.2. Khó khăn:
+ GV khơng có thời gian đầu tư thiết kế chủ đề, khó chọn lọc chủ đề STEM
mơn tốn 10 phù hợp với bài dạy;
+ Việc nâng cao kiến thức chuyên mơn vượt qua chun qua chun ngành
của mình mà liên quan lĩnh vực STEM (ví dụ GV Tốn cần hiểu thêm Khoa học,
Cơng nghệ…);
+ Trong việc đánh giá q trình học tập của HS;
+ Khơng có nhiều nguồn tư liệu để tham khảo, khơng có chủ đề mẫu để GV
tập làm theo. Mặc dù Bộ GD&ĐT đã và đang triển khai chương trình phát triển
giáo dục chứa đựng mục tiêu phát triển giáo dục STEM trong nhà trường, tính đến
nay Việt Nam vẫn chưa có chương trình giáo dục STEM chính quy. GV phải biến
tấu chương trình giáo dục hiện hành của các môn tương ứng thành các chủ đề bài
dạy và sắp xếp thời gian phù hợp để triển khai;
+ Dạy học theo định hướng giáo dục STEM không đem lại kết quả cao trong
các kỳ thi khảo sát hiện nay;
+ Trình độ, năng lực GV cịn hạn chế, trình độ, năng lực HS khơng đồng đều;
+ Tuy cơ sở vật chất được trang bị một số phòng chức năng hiện đại nhưng
để phục vụ dạy học STEM vẫn cịn thiếu nhiều, khơng đảm bảo điều kiện để dạy
học theo định hướng giáo dục STEM;
+ Sĩ số HS các lớp học hiện khá đông; không gian lớp học, trường học cịn
chật, khơng đảm bảo cho việc tổ chức các hoạt động giáo dục theo định hướng
STEM;
+ Việc đổi mới mang tới cho GV khơng ít khó khăn, vất vả nên không phù
hợp với một bộ phận GV chậm đổi mới, ngại đổi mới.
II. THỰC TRẠNG
1. Thực trạng chung dạy chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục
STEM
1.1. Nội dung khảo sát
Để tìm hiểu thực trạng dạy học mơn Tốn lớp 10 tại các trường THPT trong
Huyện Nghi Lộc theo định hướng giáo dục STEM tôi đã tiến hành khảo sát các nội
dung sau:
+ Hiểu biết của GV về giáo dục STEM
+ Đánh giá của GV về sự cần thiết của giáo dục STEM.
8
+ Hiểu biết của GV về vai trị của mơn Tốn trong giáo dục STEM.
+ Những khó khăn khi tổ chức dạy học chủ đề mơn Tốn theo định hướng
giáo dục STEM.
1.2. Kết quả khảo sát
Kết quả thăm dò ý kiến của 52 GV mơn Tốn của 5 trường THPT trong
Huyện Nghi Lộc như sau.
Bảng 1. Số lượng GV Toán tham gia điều tra thực trạng
Tên trường
TT
Số lượng GV môn Toán
1
THPT Nguyễn Duy Trinh
13
2
THPT Nghi Lộc 2
10
3
THPT Nghi Lộc 3
11
4
THPT Nghi Lộc 4
9
5
THPT Nghi Lộc 5
9
Tổng
52
Bảng 2: Kết quả khảo sát
Câu
Nội dung
SL
Tỷ lệ (%)
Hiểu
34
65,4
Không hiểu
18
34,6
Rất cần thiết
10
19,2
Cần thiết
23
44,2
Không cần thiết
19
36,6
Hiểu
30
57,7
Không hiểu
22
42,3
Mức độ hiểu biết của GV về giáo dục STEM
1
2
3
Đánh giá của GV về sự cần thiết của giáo dục STEM
Mức độ hiểu biết của GV về vai trò của mơn Tốn
trong giáo dục STEM
Từ kết quả bảng 2 cho thấy đa số GV (65,4%) hiểu biết về giáo dục STEM
và ý nghĩa của giáo dục STEM và còn một số không nhỏ GV (34,6%) chưa hiểu
đúng khái niệm giáo dục STEM. Bên cạnh đó, đa số GV(63,4%) nhận thấy giáo
9
dục STEM là rất cần thiết và cần thiết, tuy nhiên vẫn còn một số GV (36,6%) cho
rằng giáo dục STEM là khơng cần thiết. Điều đó chứng tỏ sự hiểu biết các GV về
giáo dục STEM và về xu hướng dạy học theo định hướng phát triển năng lực còn
hạn chế. Cũng từ kết quả bảng 2 cho thấy đa số GV (57,7%) hiểu biết về vai trị
của mơn Tốn trong giáo dục STEM và vẫn cịn một số GV (42,3%) chưa hiểu về
vai trị của mơn Tốn trong giáo dục STEM.
Bảng 3. Những khó khăn khi tổ chức dạy học chủ đề mơn Tốn theo định
hướng giáo dục STEM.
TT
Những khó khăn khi tổ chức dạy học chủ đề mơn Tốn
theo định hướng giáo dục STEM.
SL
Tỷ lệ
(%)
1
Khó khăn trong việc chọn lựa chủ đề dạy học
38
73,1%
2
Khó khăn trong việc thiết kế giáo án và tổ chức dạy học chủ
đề STEM
46
88,5%
3
Trình độ, năng lực của GV cịn hạn chế
27
51,9%
4
Cơ sở vật chất chưa đầy đủ để đáp ứng yêu cầu dạy học chủ
đề STEM
40
76,9%
5
Tài liệu tham khảo về giáo dục STEM cịn hạn chế
45
82,7%
6
Nội dung kiến thức chương trình cịn khó
17
32,7%
7
Năng lực HS khơng đồng đều
31
59,6%
8
HS khơng hứng thú học tập
23
44,2%
Từ kết quả bảng 3 cho thấy những khó khăn thường gặp:
- GV gặp khó khăn trong việc lựa chọn chủ đề dạy học STEM trong mơn
Tốn (73,1%).
- GV gặp nhiều khó khăn trong việc thiết kế giáo án, tổ chức dạy học chủ đề
STEM trong mơn Tốn (88,5%).
- Cơ sở vật chất của nhà trườngchưa đảm bảo điều kiện để dạy học theo định
hướng giáo dục STEM (76,9%).
Như vậy, qua kết quả tìm hiểu thăm dị ý kiến GV bằng phiếu khảo sát cho
thấy nhiều GV đã hiểu đúng về giáo dục STEM, hiểu được vai trò quan trọng của
mơn Tốn trong giáo dục STEM. Tuy nhiên, trong lĩnh vực giảng dạy bộ mơn
Tốn của mình thì đa số các GV chưa thực hiện dạy học các chủ đề theo định
hướng giáo dục STEM, đặc biệt khâu thiết kế giáo án và tổ chức dạy học chủ đề
STEM.
2. Thực trạng dạy học chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục
STEM tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh
10
2.1. Thực trạng dạy chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM
tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh.
Để tìm hiểu thực trạng dạy chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo
dục STEM tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh, tôi đã sử dụng phiếu khảo để tiến
hành thăm dị ý kiến của 13 GV mơn Tốn của nhà trường. Kết quả như sau:
Bảng 4. Kết quả khảo sát
SL
Nội dung khảo sát
TT
Tỷ lệ (%)
Có
Khơng
Có
Khơng
1
Có hiểu biết về giáo dục STEM hay khơng?
10
3
76,9
23,1
2
Có hiểu biết về vai trị của mơn Tốn trong
giáo dục STEM hay khơng?
8
5
61,5
38,5
3
Có thiết kế giáo án chủ đề giáo dục STEM
hay khơng?
3
10
23,1
76,9
4
Có tổ chức dạy học theo chủ đề STEM hay
khơng?
2
11
15,4
84,6
5
Có gặp khó khăn trong việc tổ chức chủ đề
giáo dục STEM hay không?
11
2
84,6
15,4
2.2. Thực trạng học tập mơn Tốn của HS lớp 10 ở trường THPT Nguyễn Duy
Trinh theo định hướng giáo dục STEM.
Để tìm hiểu thực trạng học tập mơn Tốn của HS lớp 10 ở trường THPT
Nguyễn Duy Trinh theo định hướng giáo dục STEM, tôi đã tiến hành khảo sát200
HS của các lớp 10 trường THPT Nguyễn Duy Trinhqua việc đánh giá các nội dung
sau:
+ Mức độ HS được học các chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục
STEM.
+ Sự mong muốn và hứng thú của HS khi được học các chủ đề mơn Tốn theo
định hướng giáo dục STEM.
Bảng 5: Kết quả khảo sát
Câu
Nội dung
SL
Tỷ lệ (%)
Rất mong muốn
25
12,5
Mong muốn
83
41,5
Mức độ mong muốn của HS được học mơn Tốn theo
định hướng giáo dục STEM
1
11
Khơng mong muốn
92
46
Thường xun
10
5
Thỉnh thoảng
43
21,5
Chưa được học
147
73,5
Rất thích
5
11,6
Thích
11
25,6
Bình thường
17
39,5
Khơng thích
10
23,3
Mức độ HS được học các chủ đề mơn Tốn lớp 10
theo định hướng giáo dục STEM
2
Mức độ hứng thú của HS khi được học mơn Tốn
theo định hướng giáo dục STEM (43 HS)
3
Từ kết quả bảng 5 cho thấy đa số HS (54%) có mong muốn được học mơn
Tốn theo định hướng giáo dục STEM và rất ít HS (46%)được học các chủ đề mơn
Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM, còn đa số HS (73,5%) chưa được
học các chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM. Cũng từ kết quả
trên, tôi đã tiến hành khảo sát 43 HS đã được học các chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo
định hướng giáo dục STEM. Từ kết quả bảng 5 cho thấy HS (37%) thích và có
hứng thú khi được học mơn Tốn theo định hướng giáo dục STEM.
Như vậy, qua việc khảo sát này cho thấy, đa số HS mong muốn được học và
có hứng thú khi học các chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM
nhưng rất ít em được học các chủ đề mơn Tốn lớp 10 theo định hướng giáo dục
STEM. Đồng thời việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM là cần thiết và có
ý nghĩa đặc biệt trong xu thế dạy học nhằm hình thành và phát triển phẩm chất và
năng lực cho HS. Mơn Tốn có vai trị quan trọng và có nhiều tiềm năng tốt để có
thể thực hiện dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Thực tiễn dạy học ở
trường phổ thơng cho thấy nhiều GV mơn Tốn đã nhận thức được về giáo dục
STEM, tuy nhiên chưa nhiều GV hiểu đúng và biết cách thiết kế, tổ chức dạy học
mơn Tốn theo định hướng giáo dục STEM. Các GV cịn gặp khá nhiều khó khăn
trong việc thiết kế và tổ chức dạy học Toán theo định hướng giáo dục STEM.
Đồng thời, HS rất mong muốn và có hứng thú khi được học các chủ đề mơn Tốn
theo định hướng STEM. Trên cơ sở đó tơi đã đề xuất các giải pháp sau.
III. CÁC GIẢI PHÁP
1. Đối với nhà trường
1.1 Xây dựng kế hoạch
12
Đầu năm học, Nhà trường chủ động xây dựng kế hoạch triển khai thực hiện
giáo dục STEM trong kế hoạch giáo dục nhà trường phù hợp với điều kiện nhà
trường và địa phương. Đồng thời chỉ đạo và hướng dẫn các tổ chuyên tổ chức thực
hiện theo đúng kế hoạch đã đề ra.
1.2. Đổi mới trong công tác chỉ đạo, trong công tác kiểm tra đánh giá.
Thực tế cho thấy, trong hoạt động giảng dạy, các nội dung và phương pháp
dạy học mà GV sử dụng chưa tập trung vào các yêu cầu tổ chức cho HS hoạt động,
chưa làm cho HS trở thành chủ thể hoạt động, do đó HS thường chỉ chủ yếu chú ý
tới việc tiếp thu và tái hiện lại kiền thức GV dạy trên lớp hoặc kiến thức có trong
sách giáo khoa, GV chưa quan tâm đến nhiều đến việc rèn luyện cho HS năng lực
giải quyết vấn đề khi đứng trước một nhiệm vụ hay một nhiệm vụ mới. Theo đó,
biện pháp đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động dạy học theo hướng phát triển năng
lực giải quyết vấn đề cho HS thật sự có vai trị quan trọng nhằm phát huy tính chủ
động, sáng tạo và phát triển toàn diện HS.Về việc này, tơi đề xuất có thể tiến hành
theo các nội dung và với các cách thức như sau:
- Kiểm tra việc thiết kế và tổ chức bài học theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề cho HS trong chủ đề dạy học, việc lựa chọn phương pháp, kỹ
thuật và hình thức dạy học tích cực.
- Kiểm tra việc đánh giá kếtt quả học tập của HS bao gồm việc thực hiện
quan điểm, triết lý đánh giá, việc kết hợp các phương pháp và hình thức kiểm tra
đánh giá, việc ra đề kiểm tra theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho
HS.
- Kiểm tra việc thực hiện nề nếp, chấp hành các nội quy, quy định của nhà
trường; chuẩn bị bài giảng, giáo án; sử dụng các thiết bị dạy học; tham gia sinh
hoạt chuyên môn; xây dựng các chuyên đề;…..trong quá trình dạy học theo hướng
phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
- Kiểm tra hoạt động của tổ chuyên môn theo từng tuần, tháng, học kỳ và
năm học. Cần lưu ý kế hoạch dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho HS, sinh hoạt tổ chuyên môn theo nghiên cứu bài học; sinh hoạt chuyên
đề gắn với dạy học phát triển năng lực; việc bồi dưỡng GV của tổ.
- Kiểm tra, dự giờ theo kế hoạch định kỳ hoặc đột xuất tất cả các hoạt động
giảng dạy của GV. Đặc biệt tập trung vào kiểm tra việc chuẩn bị cho các giờ dạy
theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
- Thực hiện đa dạng các hình thức kiểm tra hoạt động dạy học theo hướng
phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS
- Tăng cường công tác chỉ đạo và kiểm tra, đặc biệt là khâu kiểm tra đột xuất
hoạt động dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
Muốn thực hiện được các hoạt động trên, trước hết cần có sự tiên phong đối
mới tư duy của cán bộ quản lý. Đồng thời, cán bộ và GV cần hiểu đúng mục đích,
13
ý nghĩa của việc kiểm tra, đánh giá là nhằm hỗ trợ, chia sẻ, giúp đỡ để cùng thực
hiện tốt hơn cơng việc chun mơn, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục của
nhà trường theo mục tiêu đề ra.
1.3. Tổ chức các không gian trải nghiệm STEM, thành lập và tổ chức câu lạc bộ
STEM trong nhà trường.
- Nhà trường tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM thông qua hình thức
câu lạc bộ hoặc các trải nghệm thực tế, theo sở thích, năng khiếu và lựa chọn của
HS một cách tự nguyện.
- Các trường có thể tổ chức các không gian trải nghiệm STEM trong trường;
giới thiệu thư viện học liệu số, thí nghiệm ảo, mơ phỏng, phần mềm học tập để HS
tìm hiểu, khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời
sống. Hoạt động giáo dục STEM được tổ chức theo kế hoạch giáo dục hàng năm
của nhà trường. Nội dung mỗi buổi trải nghiệm được thiết kế thành bài cụ thể, mơ
tả rõ mục đích, u cầu, tiến trình trải nghiệm và dự kiến kết quả. Ngoài ra, nhà
trường tổ chức ngày hội STEM với các nội dung như: góc trải nghiệm, góc trưng
bày sản phẩm, các hoạt động trải nghiệm ứng dụng kiến thức môn học.
- Trường THPT Nguyễn Duy Trinh đã thành lập được một câu lạc bộ STEM
gồm 43 học của khối 10. Câu lạc bộ đã tổ chức thực hiện được 2 chủ đề STEM có
hiệu quả và tạo được sân chơi, sáng tạo của các em HS trong quá trình vận dụng
kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn.
1.4. Nâng cao chất lượng đội ngũ GV.
Nâng cao chất lượng đội ngũ GV là nhân tố quyết định thành công công
cuộc đổi mới giáo dục. Việc nâng cao chất lượng đội ngũ GV luôn được xác định
là nhiệm vụ trọng tâm trong công cuộc đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào
tạo.
Để nâng cao chất lượng đội ngũ GV cần chú trọng bồi dưỡng, đào tạo nâng
cao chất lượng đội ngũ, chế độ chính sách cho GV. Nhà trường cần xây dựng các
kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng, bồi dưỡng thường xuyên GV. Qua đó nắm được thực
trạng chất lượng đội ngũ để xây dựng kế hoạch đào tạo bồi dưỡng phát triển đội
ngũ đáp ứng yêu cầu phát triển giáo dục và đào tạo. Khi tổ chức bồi dưỡng cho cán
bộ quản lí và GV cần tập trung vào các vấn đề như: giáo dục STEM, xây dựng và
thực hiện bài học STEM; kỹ năng tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM và
năng lực hướng dẫn hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật.
1.5. Tổ chức hội thảo, tập huấn, nâng cao nhận thức giáo dục STEM cho GV
- Giáo dục STEM, hiểu theo hướng tiếp cận giải quyết vấn đề, là một định
hướng giáo dục mà ở đó HS sử dụng kiến thức và kỹ năng của những lĩnh vực
Khoa học- Cơng nghệ - Kỹ thuật và Tốn học để giải quyết những vấn đề thực tế
của cuộc sống. Để triển khai được một bài giảng chủ đề STEM với định hướng
trên, người GV sẽ đối mặt khơng ít thử thách. Thử thách đầu tiên chính là lồng
14
ghép bối cảnh cuộc sống thực tế vào trong bài giảng/chương trình học STEM. Thử
thách thứ hai là đưa được nội dung kiến thức phù hợp với chương trình giáo dục
hiện hành vào trong bài giảng STEM. Thử thách thứ ba là phát triển kỹ năng giải
quyết vấn đề của các em HS qua bài giảng STEM. Do vậy, việc tổ chức chương
trình tập huấn nhằm trang bị cho GV những khái niệm cơ bản và những công cụ
trong giáo dục định hướng STEM để tháo gỡ những khó khăn trên cho người GV.
Đầu năm học trường THPT Nguyễn Duy Trinh đã xây dựng kế hoạch tập
huấn cho GV về dạy học theo định hướng giáo dục STEM, kế hoạch tổ chức hội
thảo cấp trường về giáo dục STEM. Nhà trường đã liên hệ với Sở GD&ĐT Nghệ
An, Trường Đại học Vinh, trường Cao đẳng Việt Hàn… mời các GV, chuyên gia
về tập huấn cho toàn bộ GV trong trường, nhằm mục đích:
- Giúp cho cán bộ quản lí và GV biết được vị trí, vai trị và ý nghĩa của giáo
dục STEM trong trường học; thống nhất nội dung, phương pháp và các hình thức
tổ chức thực hiện giáo dục STEM trong nhà trường;
- Tăng cường áp dụng giáo dục STEM trường học nhằm góp phần thực hiện
mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thơng năm học 2018;
- Nâng cao năng lực cho cán bộ quản lí và GV về việc tổ chức, quản ký, xây
dựng và thực hiện dạy học theo phương thức giáo dục STEM.
Thông qua các buổi tập huấn, GV sẽ được tham gia làm thí nghiệm thực tế
như một HS từ đó trả lời được các câu hỏi: Vấn đề STEM là gì? GV sẽ tổ chức
hoạt động như thế nào để HS tích cực tham gia và để gắn liền với bối cảnh thực tế
của cuộc sống? HS sẽ phát triển những kỹ năng nào thơng qua các hoạt động đó?
GV biết xây dựng kế hoạch bài giảng STEM, biết cách sử dụng công cụ đánh giá
nhằm giúp cải thiện bài giảng STEM được thiết kế. Đồng thời, GV sẽ có cơ hội
phân tích và đánh giá việc áp dụng việc triển khai dạy học theo định hướng STEM
tại trường mình.
Hội thảo về tổ chức dạy học STEM tại trường THPT Nguyễn Duy Trinh
1.6. Phát triền cơ sở vật chất, thiết bị dạy học hỗ trợ giáo dục STEM.
Thiết bị dạy học trong các bài học theo phương thức giáo dục STEM, HS
chủ yếu sử dụng các thiết bị hiện có trong nhà trường để tiến hành các thí nghiệm,
15
tìm tịi nghiên cứu để khám phá kiến thức khoa học, rèn luyện kỹ năng. Những
thiết bị có trong thực tiễn với vai trò là địa chỉ ứng dụng các kiến thức khoa học mà
HS cần tìm tịi, khám phá lại là những thiết bị dạy HS động, thiết thực nhất đối với
giáo dục STEM, cần được nghiên cứu khai thác sử dụng một cách phù hợp và hiệu
quả. Tuy nhiên, việc tiếp tục đầu tư cơ sở vật chất và thiết bị luôn cần thiết nhằm
hướng tới chất lượng giáo dục cao hơn. Chính vì vậy, khi xây dựng cơ sở vật chất
phục vụ cho việc dạy học theo định hướng STEM nhà trường cần quan tâm đến các
khu học tập như: Khu trong nhà (gồm hệ thống lớp học, phòng chức năng trải
nghiệm kỹ năng sống, phòng học STEM, phịng thí nghiệm, thư viện, phịng học
thơng minh...phục vụ đa dạng các môn học liên quan đến STEM); Khu trải nghiệm
ngoài trời; khu hoạt động khoa học.
GV và HS trường THPT Nguyễn Duy Trinh ứng dụng các phần mềm dạy học tại
phịng học thơng minh
1.7. Đẩy mạnh cơng tác nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ.
Để nâng cao chất lượng NCKH, cần chú ý đào tạo, bồi dưỡng, nâng cao
năng lực NCKH cho đội ngũ GV, nhà trường cần có chiến lược, kế hoạch cũng
như biện pháp cụ thể như:
- Thường xuyên tuyên truyền, nâng cao trách nhiệm của cán bộ GV trong
NCKH, tạo điều kiện cơ sở vật chất tốt nhất để có mơi trường học tập nghiên cứu.
- Hàng năm, trong Hội nghị tổng kết hoạt động NCKH của GV, nêu gương
những cá nhân có thành tích xuất sắc trong NCKH, thực hiện khen thưởng bằng
tinh thần và vật chất cũng như kỉ luật đúng mức đối với những bộ phận khơng hồn
thành NCKH được giao.
- Hiệu trưởng và các cấp quản lý nhà trường có sự quan tâm chăm lo, kịp
thời động viên về lợi ích và tinh thần cho các cá nhân tham gia vào hoạt dộng
NCKH, tọa điều kiện để GV tiếp tục hướng nghiên cứu của mình ở những cấp cao
hơn.
16
- Ln bồi dưỡng, đào tạo nâng cao trình độ, kỹ năng cho cán bộ quản lí và
GV khai thác tối ưu vai trị của cơng nghệ thơng tin, ngoại ngữ một cách triệt để
nhằm phục vụ công tác đào tạo và NCKH.
1.8. Tăng cường hợp tác giao lưu chuyên mơn với các trường trong và ngồi
huyện.
Việc giao lưu chun mơn với các trường bạn với mục đích nâng cao chất
lượng hoạt động chuyên môn, tạo điều kiện để GV trao đổi học hỏi, kinh nghiệm
giảng dạy. Từ đó đẩy mạnh hoạt động đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra
đánh giá theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất của HS. Vì vậy, trong
năm học, Nhà trường và Ban chuyên môn cần xây dựng kế hoạch giao lưu chuyên
môn với các trường bạn với các chuyên đề như: Đổi mới phương pháp dạy học, đổi
mới kiểm tra đánh giá, dạy học STEM, công tác bồi dưỡng HSG, công tác ôn thi
tốt nghiệp THPT….
Giao lưu chuyên môn liên trường THPT Nguyễn Duy Trinh và THPT Cửa Lò
2. Đối với tổ chuyên môn
2.1. Xây dựng kế hoạch giảng dạy, kế hoạch tổ chuyên môn, kế hoạch chủ đề
dạy học STEM.
STEM là chương trình giáo dục hiện đại, gắn liền lý thuyết với thực hành
nhằm giúp người học hiểu sâu vấn đề. Mỗi một môn học tự nhiên lại có cách ứng
dụng STEM vào một cách khoa học nhằm đạt hiệu quả cao. Để dạy học STEM
mơn Tốn thành cơng thì cần xây dựng những chủ đề giảng dạy. Bởi chỉ khi có
được những chủ đề giảng dạy, quá trình soạn giáo án STEM và thực hiện dạy học
mới theo lộ trình nhất định.
- Việc xây dựng kế hoạch chủ đề dạy học STEM mơn Tốn sẽ mang lại
nhiều lợi ích. Đó là:
+ Lên chủ đề sẽ giúp các GV nắm rõ được phương hướng giảng dạy sao cho
phù hợp. Nên sử dụng linh hoạt các phương pháp giảng dạy như thế nào để giúp
HS tiếp thu nội dung bài học tốt nhất
17
+ Chủ đề giảng dạy sẽ giúp các GV lên kế hoạch giảng dạy, phân bố thời
gian cho từng mục nội dung sao cho phù hợp. Như vậy mới đảm bảo q trình dạy
học STEM mơn tốn diễn ra đúng tiến trình, thời gian và khơng làm ảnh hưởng
đến thời gian của các môn học khác.
+ Khi xác định được chủ đề giảng dạy, GV sẽ biết được nên lựa chọn những
giáo cụ, phương tiện nào để thực hành, hỗ trợ HStiếp cận nội dung bài học theo
hướng trực quan. Điều này, giúp người học nắm rõ vấn đề một cách sâu sắc và có
thể ứng dụng vào cuộc sống
- Khi xây dựng chủ đề dạy học STEM mơn Tốn cần lưu ý
+ Chủ đề dạy học STEM mơn Tốn cần được thảo luận, lấy ý kiến giữa các
GV chuyên mơn. Từ đó, xác định những chủ đề phù hợp
+ Bên cạnh đó, căn cứ vào trình độ của từng lớp học, độ tuổi của từng HS
mà đội ngũ GV lựa chọn những chủ đề phù hợp
+ Chủ đề phải gắn liền với nội dung chương trình học. Đồng thời, khơng q
phức tạp, khó khắn so với độ tuổi của HS
- Trong kế hoạch giáo dục, kế hoạch tổ chuyên mơn của tổ Tốn-Tin trường
THPT Nguyễn Duy Trinh năm học 2020-2021 đã xây dựng 2 chủ đề STEM thuộc
chương trình mơn Tốn lớp 10 và đã được Sở giáo dục phê duyệt. Cụ thể:
+ Chủ đề 1: Hàm số bậc hai (thiết kế dụng cụ đo chiều cao Parabol)
+ Chủ đề 2: Hệ thức lượng trong tam giác (thiết kế dụng cụ đo chiều cao, đo
khoảng cách)
2.2. Triển khai dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM
Thực hiện theo kế hoạch giáo dục, kế hoạch tổ chuyên môn trong năm học,
tổ triển khai dạy học 1 đến 2 chủ đề theo định hướng giáo dục STEM. Khi thực
hiện GV dạy thiết kế các nhiệm vụ:
- Đáp ứng nhiệm vụ nhằm phát triển năng lực: Năng lực giải quyết vấn đề;
Năng lực tự học; Năng lực quản lý, sáng tạo; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác
- Một số hoạt động học tập
+ Chuẩn bị nội dung dạy học theo định hướng giáo dục STEM
+ Kết nối nội dung hoạt động dạy học với vấn đề thực tiễn
+ Nêu rõ vấn đề STEM mà HS cần giải quyết
+ GV đưa ra các tiêu chí chất lượng về sản phẩm mà HS phải hoàn thành
+ Hướng dẫn HS vận dụng tiến trình thiết kế kỹ thuật cho việc tạo ra sản
phẩm đó chính là qui trình: thử – sai – chỉnh.
+GV hướng dẫn HS các vấn đề cần giải quyết
18
+ Lôi kéo HS tham gia giải quyết vấn đề bằng chính trải nghiệm thực hành,
trải nghiệm thực tế của HS một cách chủ động
+ Khuyến khích các nhóm HS trình bày ý tưởng (nêu giải pháp) trả lời cho
câu hỏi “Làm thế nào để giải quyết vấn đề ?”
+ Hướng dẫn các nhóm chọn một ý tưởng và thực hiện tạo ra sản phẩm
+ Hỗ trợ HS trong quá trình thực nghiệm nguyên mẫu và cải tiến.
+ Tổ chức các nhóm trao đổi kết quả
+ Điều chỉnh, thiết kế lại và cải tiến sản phẩm.
- Tổ chức dạy học và đánh giá
+ Tổ chức dạy học: Giới thiệu chủ đề --> Trải nghiệm --> Kết thúc.
+ Đánh giá: Năng lực HS đạt được gì ? Tính hiệu quả của chủ đề là gì ?
2.3. Xây dựng thư viện học liệu số, ứng dụng các phần mềm học tập
Bên cạnh những thư viện truyền thống, thư viện điện tử của nhà trường, tổ
chuyên môn cần xây dựng một thư viện bài học STEM. Theo đó, mỗi GV khi soạn
bài giảng sẽ vào thư viện bài học STEM để xây dựng bài học, xây dựng hoạt động
trải nghiệm phù hợp với mơn học. Ngồi ra, thư viện bài học STEM cịn hỗ trợ GV,
HS làn các đề tài nghiên cứu khoa học.
Việc xây dựng thư viện học liệu điện tử sẽ giúp ích cho việc đóng góp, chia
sẻ và tái sử dụng các nội dung, tài liệu diễn ra nhanh chóng, dễ dàng hơn. Đồng
thời, kho học liệu điện tử còn giúp GV khơng mất nhiều thời gian tìm tài liệu và có
thể tập trung soạn giáo án.
Các biện pháp xây dựng kho học liệu điện tử:
- Nâng cao nhận thức, bồi dưỡng trình độ tin học cho GV;
- Tổ chuyên mơn tích cực, chủ động xây dựng kho học liệu điện tử khi được
ban chỉ đạo xây dựng kho học liệu điện tử của nhà trường giao trách nhiệm;
- Hệ thống, sắp xếp khoa học thư viện kho học liệu điện tử;
- Bổ sung cập nhật các thông tin kịp thời vào kho thư viện học liệu điện tử.
Ngoài ra, trong q trình dạy họcGVtích cực khai thác các phần mềm dạy
học nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS trong dạy học toán. Những thế
mạnh của phần mềm dạy học tốn:
- Cho phép chuyển tải thơng tin “động” đến người học;
- Tạo ra các mơ hình trực quan;
- Tạo ra các cơ hội hợp tác;
- Tạo ra các mơi trường kích thích, khơi dậy tiềm năng người học;
- Cung cấp thơng tin phản hồi nhanh, chính xác.
19
2.4. Đa dạng các hình thức tổ chức dạy học.
Hình thức tổ chức dạy học cần lôi cuốn HS vào các hoạt động kiến tạo, tăng
cường hoạt động nhóm, tự lực chiếm lĩnh kiến thức mới và vận dụng kiến thức để
giải quyết vấn đề. Hình thức tổ chức bài học STEM có thể linh hoạt, kết hợp các
hoạt động trong và ngoài lớp học nhưng cần đảm bảo mục tiêu dạy học của phần
nội dung kiến thức trong chương trình. Tăng cường hoạt động theo nhóm để phát
triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho HS nhưng phải chỉ rõ nhiệm vụ và sản
phẩm cụ thể của mỗi HS trong nhóm. Các hình thức tổ chức dạy học:
- Dạy học trên lớp: Khi dạy học trên lớp, GV cần tổ chức bằng nhiều hình
thức, phương pháp dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, trị chơi, đố vui, ứng dụng
cơng nghệ thơng tin, các kỹ thuật dạy học tích cực.
-Tổ chức câu lạc bộ, ngoại khóa: Câu lạc bộ tốn học và tuổi trẻ, câu lạc bộ
STEM, ngoại khóa chủ đề STEM,….
- Hoạt động trải nghiệm: Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM
2.5. Tổ chức giao lưu chuyên môn, trao đổi kinh nghiệm.
Căn cứ vào kế hoạch giao lưu chuyên môn của Nhà trường và Ban chuyên
môn, tổ chuyên môn xây dựng trong năm học cần tổ chức 1 đến 2 buổi giao lưu
chuyên môn với các trường bạn với chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục
STEM. Các buổi giao lưu cần chú trọng đến những vấn đề như: các hình thức tổ
chức giáo dục STEM, các bước tiến trình bài học STEM (các hoạt động tổ chức bài
học STEM), quy trình xây dựng bài học STEM mơn Tốn, các tiêu chí đánh giá
bài học STEM, khung giáo án STEM mơn Tốn, tổ chức giao lưu câu lạc bộ
STEM giữa các trường…
2.6. Đánh giá, rút kinh nghiệm
Sau mỗi chủ đề dạy học STEM được thực hiện, tổ chuyên môn tổ chức họp
tổ đánh giá, rút kinh nghiệm. Các tiêu chí đánh giá, rút kinh nghiệm bài học STEM
tuân thủ các tiêu chí phân tích, rút kinh nghiệm bài học theo Công văn số
5555/BGDĐT-GDTrH ngày 08/10/2014.
3. Đối vớiGV
3.1. Tham gia các đợt tập huấn về giáo dục STEM do Sở và Nhà trường tổ chức
- GV tích cực tham gia các đợt tập huấn do Sở giáo dục và Nhà trường tổ
chức về giáo dục STEM, các hội thảo về tổ chức dạy học chủ đề STEM…
- Ngoài việc tham gia các đợt tập huấn, hội thảo, GV tích cực tự bồi dưỡng
thường xuyên bằng trực tiếp hoặc trực tuyến nhằm nâng cao nhận thức, cách thiết
kế giáo án, cách tổ chức các hoạt động giáo dục STEM trong nhà trường.
3.2. Xây dựng kế hoạch thực hiện
20
