skkn thiết kế một số chủ đề dạy học STEM gắn với sản xuất tại địa phương để chế biến một số sản phẩm thiên nhiên dùng trong đời sống

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Xuất phát từ việc dạy học: Trong thực tiễn giảng dạy công nghệ THPT nói
chung và cơng nghệ 10 nói riêng, tơi thấy kiến thức cơng nghệ có rất nhiều ứng
dụng trong thực tiễn. Tuy nhiên, do tâm lí của học sinh coi môn công nghệ là môn
phụ nên không tập trung học, khơng hứng thú để tìm hiểu kiến thức mơn học.
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mọi mặt đời
sống, xã hội, giáo dục cũng không ngoại lệ. Vì thế địi hỏi giáo viên phải thay đổi
phương pháp, học sinh phải thay đổi cách học. Do vậy, vai trò của giáo viên phải
chuyển đổi từ “dạy cái gì”, “điều gì” sang dạy cho học sinh “phải làm gì” và “làm
như thếnào”.
Việc tách rời giữa các mơn học trong chương trình đào tạo THPT là một
rào cản lớn tạo ra khoảng cách không nhỏ giữa học và hành. Chính sự tách rời này
làm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực tiễn. Vì thế đa số học sinh nhớ rõ
lí thuyết nhưng khơng giải quyết được vấn đề thực tiễn dù là vấn đề đơn giản. Nói
cách khác, học sinh của chúng ta cịn thiếu nhiều kĩ năng trong việc giải quyết các
tình huống thực tiễn.
Mặt khác, theo luật giáo dục 2005 – điều 28 mục 2 có nêu “ Phương pháp
giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của
học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương
pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức
vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học
sinh” thì dạy học theo định hướng STEM là một giải pháp phát huy năng lực tự
học, hợp tác, sáng tạo của người học để quá trình học tập đạt hiệu quả nhất đồng
thời rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.Nên tôi mạnh dạn đơn cử
một chủ đề mà tơi đã thực hiện tương đối có hiệu quả đó là “Thiết kế một số chủ
đề dạy học STEM gắn với sản xuất tại địa phương để chế biến một số sản
phẩm thiên nhiên dùng trong đời sống”.

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Thiết kế được các chủ đề dạy học phù hợp, xây dựng được quy trình sử
dụng hiệu quả để rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh trong dạy học cơng nghệ
10 THPT qua đó bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học cho học sinh.
- Phát triển các năng lực đặc thù của các mơn học Khoa học (vật lí, hóa
học, sinh học), Cơng nghệ và Tốn học để giải quyết vấn đề thực tiễn.
- Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực khoa học cơng nghệ, kĩ thuật,
tốn học, học sinh sẽ được phát triển tư duy phê phán, kĩ năng hợp tác để thành
công.

1


- Với việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM còn tạo điều kiện cho
học sinh được tham gia đánh giá.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Năng lực tự học đối với học sinh THPT.
- Quy trình thiết kế các chủ đề dạy học STEM.
- Quy trình sử dụng các chủ đề để bồi dưỡng năng lực tự học.
3.2. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học cơng nghệ 10 ở các trường THPT thuộc địa bàn nghiên cứu.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này tôi đã sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu
thường quy gồm:
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các cơng trình khoa học, các bài báo, các ấn phẩm liên quan
đến dạy học chủ đề STEM; liên quan đến năng lực tự học của học sinh THPT.
Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến nội dung chương trình và kiến thức
chủ đề: sâu bệnh hại cây trồng và chủ đề: chế biến lương thực thực phẩm – môn

công nghệ 10 THPT.
4.2. Phương pháp điều tra
Lập phiếu điều tra về thực trạng sử dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy
học sinh học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học của HS cấp THPT
thông qua dạy học môn công nghệ 10.
Lập phiếu điều tra kết quả thực nghiệm sư phạm sau khi dạy học theo chủ
đề dạy học giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng về năng lực tự học của HS.
4.3. Phương pháp chuyên gia
Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến chuyên gia phương pháp dạy học, giáo dục và
các giáo viên dạy học bộ môn Công nghệ ở một số trường trung học phổ thông về
các vấn đề liên qua đến đề tài.
4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực tự học của HS cấp THPT.
Sau khi xây dựng nội dung và phương pháp, kỹ thuật tổ chức dạy học các
2


chủ đề: sâu bệnh hại cây trồng và chủ đề: chế biến lương thực thực phẩm – môn
công nghệ 10 THPT, chúng tôi tiến hành dạy thực nghiệm ở các trường THPT
thuộc địa bàn tỉnh Nghệ An để kiểm tra tính khách quan, tính thực tiễn của đề tài.
Kết quả thực nghiệm được đánh giá qua kết quả phiếu điều tra.
4.5. Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học
Thu thập và thống kê số liệu từ kết quả của tất cả các lần tiến hành thực
nghiệm sau đó xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS.
5. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM:
Đề tài được nghiên cứu từ năm học 2019 - 2020 và tiến hành thực
nghiệm sư phạm rộng rãi tại các trường từ năm học 2020 – 2021.
Q trình hồn thiện xử lý số liệu và hoàn thành đề tài vào năm học
2020 - 2021.
6. NHỮNG ĐĨNG GĨP CỦA ĐỀ TÀI

Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về rèn luyện kỹ năng tự học và
dạy học chủ đề.
Xây dựng được 2 chủ đề học tập phần kiến thức TH STEM thông qua nội
dung chương I: Trồng trọt và lâm nghiệp đại cương và chương III: Bảo quản, chế
biến nông lâm thủy sản, Công nghệ 10 nhằm Tổ chức, hướng dẫn cho học sinh tìm
tịi mở rộng để nâng cao năng lực tự học và vận dụng kiến thức vào thực tiễn hàng
ngày.
Đề xuất quy trình bồi dưỡng năng lực tự học cho HS cấp THPT theo hình thức dạy
học chủ đề STEM.

3


4


PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.

Sơ lược lịch sử nghiên cứu vấn đề

Tại Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ đã chỉ
rõ: “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng phát triển dựa trên nền
tảng tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa - Vật lí – Sinh học với sự đột phá
của Internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất của
thế giới. Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với đặc điểm là tận dụng một cách triệt
để sự lan tỏa của số hóa vàcơng nghệ thơng tin. Làn sóng cơng nghệ mới này đang
diễn ra với tốc độ khác nhau tại các quốc gia trên thế giới, nhưng đang tác động
mạnh mẽ, ngày một tăng tới mọi mặt của đời sống kinh tế- xã hội, dẫn đến việc

thay đổi phương thức và lực lượng sản xuất của xãhội.
Tuy nhiên, nếu không bắt nhịp được với tốc độ phát triển của thế giới và
khu vực, Việt Nam sẽ phải đối mặt những thách thức, tác động tiêu cực như: Sự tụt
hậu về công nghệ dẫn đến suy giảm sản xuất kinh doanh; dư thừa lao động có kĩ
năng và trình độ thấp gây phá vỡ thị trường lao động truyền thống, ảnh hưởng tới
tình hình kinh tế xã hội đất nước.”
Chúng ta đang tích cực thực hiện đổi mới căn bản toàn diện giáo dục đào
tạo theo tinh thần của Nghị quyết 29-BCHTW, đổi mới phương pháp dạy, hình
thức tổ chức dạy học để chuyển từ chủ yếu quan tâm đến việc cung cấp kiến thức
sang việc quan tâmhình thành, phát triển các năng lực, phẩm chất người học, phát
huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tăng cường kĩ năng thực hành…
Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương pháp
dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy
học trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải
quyết vấn đề của học sinh trung học. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng
năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên mơn để giải quyết các tình
huống thực tiễn dành cho học sinh trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề
tích hợp dành cho giáo viên trung học”. Đặc biệt, cuộc thi “Khoa học kĩ thuật dành
cho học sinh trung học” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho học sinh phổ
thông đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực… Về cơ
bản, đây là một hình thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ cho mục
tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho học sinh hình thành những kĩ năng học
tập và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu
mà giáo dục STEM hướng tới. Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là một
giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo
dục Việt Nam. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải
quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các mơn học;
tích cực ứng dụng cơng nghệ thơng tin phù hợp với nội dung bài học.Quán triệt
tinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo
5

dục phổ thông ở những môn học liên quan.
Tại SGDĐT Tỉnh Nghệ An giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc
thực hiện chương trình giáo dục phổ thơng ở những môn học liên quan đã bắt đầu
thực hiện tại một số trường trong tồn tỉnh
2.

Cơ sở lí luận:

2.1. Khái niệm dạy học STEM
STEM là thuật ngữ xuất phát từ phương pháp giảng dạy và học tập tích hợp
nội dung và các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.
Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên
mơn (interdisciplinary) và thơng qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn mơn
học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mơ
hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được
kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thựctiễn.
Thuật ngữ STEM được hiểu như một “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa
học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Tốn học
(Mathematics). Bốn lĩnh vực này được mơ tả như sau:
Khoa học, là việc nghiên cứu thế giới tự nhiên, bao gồm các quy luật tự
nhiên của Vật lý, Hoá học, Sinh học và giải quyết hoặc ứng dụng các hiện tượng,
nguyên lý, quan niệm hoặc quy tắc của các môn này. Khoa học vừa là một chỉnh
thể kiến thức được tích luỹ qua thời gian, vừa là một tiến trình - mang tính khoa
học - tạo ra kiến thức mới. Kiến thức từ khoa học sẽ cung cấp thông tin cho tiến
trình thiết kế kỹ thuật.
Cơng nghệ, mặc dù không phải là một lĩnh vực, theo nghĩa chặt chẽ nhất,
bao gồm toàn bộ hệ thống con người và tổ thức, kiến thức, tiến trình, và thiết bị
dùng để tạo ra và thao tác các đồ vật (tạo tác) công nghệ, cũng như chính các đồ

vật đó. Suốt chiều dài lịch sử, con người đã tạo ra các công nghệ để thoả mãn
mong muốn và nhu cầu của mình. Phần lớn các công nghệ hiện đại là sản phẩm
của khoa học và kỹ thuật, và các công cụ công nghệ được sử dụng trong cả hai
lĩnh vực.
Kỹ thuật, vừa là một chỉnh thể kiến thức - về thiết kế và chế tạo các sản
phẩm nhân tạo - vừa là một quá trình giải quyết vấn đề. Quá trình này chịu ảnh
hưởng của các ràng buộc. Một trong số đó là các quy luật tự nhiên, hoặc khoa
học. Những ràng buộc khác có thể kể đến là thời gian, tiền bạc, nguyên vật liệu
sẵn có, hệ sinh thái, quy định về môi trường, khả năng sản xuất và sửa chữa. Kỹ
thuật sử dụng các khái niệm khoa học và toán học như những cơng cụ cơng nghệ.
Tốn học, là việc nghiên cứu các mơ hình và mối quan hệ giữa số lượng,
số và không gian. Không giống như trong khoa học, nơi các bằng chứng thực
nghiệm được tìm kiếm để đảm bảo hoặc bác bỏ các mệnh đề, các mệnh đề toán
học được đảm bảo bằng các lập luận logic dựa trên các giả định cơ bản. Những
6


lập luận logic, bản thân nó đã là một phần của toán học đi cùng với các mệnh đề.
Cũng như khoa học, kiến thức toán ngày một phát triển, nhưng khơng giống khoa
học, kiến thức tốn khơng thể bị bác bỏ, trừ phi các giả định cơ bản bị thay đổi.
Các loại khái niệm toán đặc thù của 12 năm học phổ thông bao gồm số và số học,
đại số, hàm số, hình học, xác suất, thống kê. Tốn học được dùng trong khoa học,
kỹ thuật và công nghệ.
Không chỉ đơn thuần mơ tả bốn lĩnh vực STEM, đoạn trích nói trên cịn
cho thấy bốn lĩnh vực này khơng phải hiện diện một cách riêng lẻ mà cần phải
được tích hợp, liên kết chặt chẽ với nhau.
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
Theo Howard-Brown và Martinez (chuyên gia giáo dục Mỹ), phương pháp

giải quyết vấn đề trong dạy học sẽ cho phép sự liên môn giữa các lĩnh vực nói trên.
Đó là cách nhìn nhận và giải quyết vấn đề một cách toàn diện, xem các
thành phần của STEM tương tác với nhau như thế nào. Nói một cách đơn giản, đó
là sự giao thoa hội tụ của khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học. Nó sử dụng
hợp nhất các lĩnh vực này để giải quyết một vấn đề.
Stem trong trường phổ thông được hiểu là trang bị cho người học những
kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ
thuật và tốn học. Những kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép
và bổ trợ nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về ngun lý mà cịn có thể áp
dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống thường ngày.
Những sản phẩm này không nhất thiết phải là sản phẩm mới, đừng suy nghĩ rằng
các em phải tạo ra điều gì đó mới mẻ mới là Stem, như vậy các em đã là những
nhà sáng chế rồi, tất nhiên nếu tạo ra sản phẩm mới thì càng tốt.

2.2.

Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông

Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với
7


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 Tốn, Khoa học, các lĩnh vực
Cơng nghệ, Kĩ 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.
-

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 cơng nghiệp lần thứ tư.
-

Thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0: Với sự phát triển của khoa
học kĩ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn đòi hỏi ngành
giáo dục cũng phải có những sự thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục
STEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu cơng việc của
thế kỷ mới có tác động lớn đến sự thay đổi nên kinh tế đổi mới.

-

Các chương trình giáo dục của thế kỷ 20 chủ yếu tập trung vào Khoa học
(S) và Toán học (M) mà xem nhẹ vai trị của cơng nghệ và kĩ thuật. Khơng chỉ cần
Toán học và Khoa học, trong thế kỷ 21 học sinh cịn cần cơng nghệ và kĩ thuật
cũng như các kĩ năng mềm cần thiết khác như: kĩ năng tư duy phản biện, giải quyết
vấn đề, làm việc theo nhóm, và cộng tác.
Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có văn
hóa khác nhau. Nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao. Trong
bối cảnh như vậy đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kĩ
năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu.
8


Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kĩ năng cần thiết
cho thế kỷ 21 đang và sẽ là mơ hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế
giới. Phương pháp giáo dục STEM là phương pháp giáo dục mới và có phương
pháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học tập, nên cần được sự quan tâm và nhận
thức của toàn xã hội. Học STEM để đón đầu được xu hướng phát triển giáo dục
tiên tiến, là bước đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển đất nước trong tương
lai.
Các kĩ năng về kĩ thuật cho phép học sinh có thể tiếp cận những phương
pháp, nền tảng để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xã
hội cần – đã và đang sử dụng. Học sinh được cung cấp các kiến thức về công nghệ
sẽ có khả năng sử dụng cơng nghệ thành thạo để hỗ trợ để đem lại tính hiệu quả
cao hơn, nhanh hơn, chính xác trong cơng việc. Trong nền giáo dục khơng có Cơng
nghệ (T) và Kĩ thuật (E) thì học sinh chỉ được trang bị những kĩ năng về lí thuyết
về khái niệm, ngun lí, cơng thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để
áp dụng vào thực tiễn. Vì vậy việc Kết hợp các kĩ năng về STEM ngày càng trở
nên quan trọng

2.3 Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM
Tiến trình khoa học là cách mà các nhà khoa học thực hiện các nghiên cứu
khoa học để tìm hiểu thế giới tự nhiên và đưa ra các giải thích dựa trên những bằng
chứng thu được từ cơng việc của mình. Tương tự như vậy, trong giáo dục STEM,
thơng qua tiến trình khoa học, học sinh có thể sử dụng các nghiên cứu khoa học để
tự khám phá thế giới tự nhiên. Đây là một cách để đặt câu hỏi và trả lời các câu hỏi
khoa học bằng cách quan sát và thực hiện các thí nghiệm. Tiến trình khoa học cung
cấp cho học sinh cơ hội được thực hiện các hoạt động:
(1)

Đặt câu hỏi về những gì học sinh muốn tìm hiểu thêm.

(2)

Dự đốn hoặc đưa ra giả thuyết trả lời câuhỏi.

Kiểm tra giả thuyết bằng cách lập kế hoạch và tiến hành các thí
nghiệm hoặc quan sát.
(3)
(4)

Theo dõi và ghi lại những gì xảy ra

Sử dụng thơng tin thu được từ các quan sát/thí nghiệm và phân tích
và rút ra kếtluận.
(5)

(6) Chia sẻ và phổ biến kếtquả.

Các hoạt động này được sắp xếp thành một tiến trình sau:

9


Quan sát sát sát
qqquaqqqqqqn

Rút ra kết luận (líthuyết mới/đã được xácthực)

Hoàn thiện, mở rộng, hoặc bác bỏ các giả thuyết

Đặt câĐặt câu hỏi
Đặt
Đặt câu
câu hỏi
hỏi
u hỏi

Thu thập và phân tích dữ liệu
Xây dựng các
giả thuyết
Kiểm nghiệm bằng thực nghiệm

Hình
1.
Tiến trình khoa
học trong giáo
dục STEM
2.4
Quy trình thiết

kế kĩ thuật trong
giáo dục STEM

Cách tiếp
cận này đượ cáp dụng trong giáo dục STEM với mục đích tìm ra giải pháp cho các
vấn đề. Nó giúp học sinh học cách áp dụng phương pháp tiếp cận giải quyết vấn đề
được sử dụng bởi các kĩ sư. Trong cách tiếp cận này, học sinh học để:
(1)

xác định vấn đề thông qua khoahọc,

thu thập thông tin để phát triển các giải pháp có thể nhờ vào tri thức
khoa học và công cụ công nghệ,
(2)
(3)

phát triển các giải pháp,

(4)

thiết kế và xây dựng mơ hình,

(5)

thử nghiệm, xác nhận và đánh giá mơ hình,

(6)

chia sẻ kết quả.
Quy trình thiết kế kĩ thuật được sơ đồ hoá như sau:

10


Hình 2: Quy trình thiết kế kĩ thuật trong giáo dục STEM
Vẫn còn một số hạn chế trong việc áp dụng thiết kế kĩ thuật để giải quyết
vấn đề. Các vấn đề này bao gồm (i) tình huống và bối cảnh của vấn đề, (ii) những
thách thức mà học sinh phải thực hiện và (iii) nguồn lực (vật liệu, công cụ và thiết
bị) có thể được sử dụng để giúp giải quyết vấn đề hoặc đối mặt với thách thức.
2.5. Dạy học vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn công
nghệ học trường phổ thông
Công nghệ là môn khoa học nghiên cứu về thế giới sinh vật vô cùng gần
gũi với đời sống hằng ngày của con người. Bên cạnh đó, mơn Cơng nghệ cũng có
mối quan hệ chặt chẽ với các mơn học khác như Vật lí, Hóa học, Tốn học,…; vận
dụng kiến thức của các mơn học này vào giải thích các hiện tượng, quy luật sinh
học. Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, kiến thức Công nghệ ngày càng
được bổ sung nhiều hơn và ngày càng rút ngắn khoảng cách giữa lí thuyết và ứng
dụng. Chính vì thế các chủ đề STEM trong môn Công nghệ cũng khá phong phú và
đa dạng, từ những chủ đề liên quan đến việc chăm sóc sức khỏe bản thân, gia đình
đến những chủ đề giải quyết các vấn đề mang tính tồn cầu như biến đổi khí hậu, ơ
nhiễm mơi trường, suy giảm đa dạng sinh học
Với mục tiêu của việc dạy học là làm sao để học sinh vận dụng các kiến
thức vào quá trình thực tế, do đó nên tiếp cận với các quan điểm dạy học định
hướng tích hợp giáo dục STEM.
Khi vận dụng phương pháp này các em sẽ thấy một chỉnh thể của khoa học
trong đó hóa học khơng tách rời các bộ mơn khoa học khác. Qua đó các em có sự
11


thay đổi phần nào trong cảm nhận về môn khoa học tự nhiên – những bộ môn

thường bị coi rằng khơ khan và khó học, nặng lý thuyết và khơng có liên hệ thực tế
- nay trở thành một niềm hấp dẫn mới mẻ, khơi gợi cảm hứng, niềm yêu thích và
say mê khoa học với nhiều em học sinh. Và qua việc học theo định hướng STEM,
có khá nhiều em học sinh chia sẻ sẽ lựa chọn khoa học là con đường tương lai cho
bản thân mình.
Sau đó trên các diễn đàn dạy học tích cực, qua các cuộc tập huấn và các lớp
học nâng hạng, tôi đã biết đến giáo dục Stem. Tơi đã tìm ra câu trả lời cho những
trăn trở của mình và mạnh dạn áp dụng vào dạy học trong thời gian vừa qua và đã
mang lại những tín hiệu đáng mừng. Tơi mạnh dạn trình bày những sáng kiến cũng
như kinh nghiệm của bản thân và mong muốn cùng với các đồng nghiệp tạo ra
những tiết học lí thú, truyền cảm hứng cho học sinh qua chủ đề cụ thể. Trong đề tài
này tôi đề cập đến 2 chủ đề “ Phòng trừ sâu bệnh hại và chế biến lương thực,
thực phẩm” thích hợp cho việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo
dục STEM cho học sinh trường THPT hiện nay.
Qua q trình thực hiện tơi nhận thấy những hiệu quả cụ thể sau:
Đối với giáo viên: cần huy động kiến thức của nhiều môn học về khoa học,
kĩ thuật, toán học và tin học. Giáo viện sẽ học hỏi tham vấn ý kiến chuyên môn của
các bộ môn liên quan. Qua mỗi lần soạn bài như vậy kiến thức của mình khơng chỉ
được nâng lên mà các kĩ năng cũng được rèn luyện, kĩ năng sử dụng thí nghiệm
thực hành, kĩ năng tổ chức quản lí học sinh bên ngồi lớp học va kĩ năng ứng dụng
cơng nghệ thơng tin,…
Đối với người học: ngoài những mục tiêu mà một tiết học mang lại là nội
dung kiến thức, khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn thì bài học giúp người
học hiểu rõ bản chất, thấy được mọi sự vật hiện tượng trong thế giới ln có mối
liên hệ biện chứng với nhau. Đồng thời người học rèn luyện được tính tự học, tự
giác cao, năng lực làm việc nhóm, năng lực giải quyết vấn đề trong bối cảnh thực
tế. Người học có thể hình thành các dự án khoa học cho việc phát triển bản thân
trong tương lai.
3.

Cơ sở thực tiễn của đề tài

3.1. Phương pháp điều tra, nghiên cứu để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài
Để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài về việc rèn luyện và phát triển năng
lực tự học cho HS THPT cũng như thực trạng sử xây dựng và sử dụng hình thức tổ
chức dạy học theo chủ đề trong dạy học bộ mơn Cơng nghệ nói chung và trong
dạy học chương nơng lâm ,thủy sản nói riêng, tôi đã tiến hành Sử dụng phiếu điều
tra, thăm dò ý kiến giáo viên đối với 35 giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Công
nghệ của 10 trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An trong năm học 2019 – 2020
(theo thông tin ở phụ lục 1).
3.2. Kết quả điều tra, khảo sát cơ sở thực tiễn của đề tài
12


Về thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong dạy
học mơn Cơng nghệ THPT, sau khi thống kê kết quả mục 1 của phiếu thăm dò ý
kiến GV, kết quả như sau:
Bảng 1.1. Kết quả thăm dò ý kiến GV về việc sử dụng các PPDH tích cực
trong dạy học bộ mơn Cơng nghệ THPT hiện nay
Số
T
T

PHƯƠNG PHÁP

Thường xun

Khơng thường
xun

Khơng sử
dụng

SL

TL %

SL

TL %

SL

TL %

1

Thuyết trình

20

41,67%

26

54,17%

2

4,16%

2

Hỏi đáp - tái hiện thơng
báo

26

54,17%

19

39.58%

3

6,25%

3

Hỏi đáp - tìm tịi

32

66,67%

16

33,33%

0

4

Dạy học có sử dụng bài
tập tình huống

15

31,25%

30

62,50%

3

6,25%

5

Dạy học có sử dụng bài
tập thực nghiệm

12

25,00%

31

64,58%

5

10,42%

6

Dạy học có sử dụng sơ
đồ, bảng biểu

18

37,50%

26

54,17%

4

8,33%

7

Dạy học nêu và giải
quyết vấn đề

31

64,58%

17

35,42%

0

8

Dạy học có sử dụng
phiếu học tập

28

58,33%

20

41,67%

9

Dạy học hợp tác theo
nhóm

27

56,25%

21

43,75%

0

10

Dạy học theo dự án

0

13

27,08%

35

72,92%

11

Dạy học theo hợp đồng

0

9

18,75%

39

81,25%

12

Dạy học theo chủ đề
STEM

0

48

100%

0

Về thiết kế và sử dụng các bài học theo chủ đề trong dạy học Công
nghệ: số GV thường xuyên thiết kế chủ đề dạy học là không; số GV không thường
xuyên thiết kế chủ đề dạy học là 43 (chiếm 89,58%) và số GV rất ít thiết kế chủ đề
dạy học là 5 (chiếm 10,42%); số GV chưa từng thiết kế chủ đề dạy học là không.
-

Số GV cho rằng việc thiết kế chủ đề dạy học trong bộ môn Công
13


nghệ: rất cần thiết là 32 (chiếm 66,67%); cần thiết là 16 (chiếm 33,33%); không
cần thiết: không.
Thông qua kết quả thăm dò ý kiến GV cùng với việc dự giờ thăm lớp, tham

khảo giáo án của GV có thể thấy tình trạng sử dụng PPDH tích cực trong dạy học
nói chung và dạy học theo chủ đề trong dạy học Cơng nghệ nói riêng chúng ta là:
hầu hết các GV đã quan tâm sử dụng đến công tác đổi mới PPDH và tích cực sử
dụng các PPDH tích cực trong dạy học bộ môn Công nghệ THPT. Đồng thời GV
đã nhận thấy được sự cần thiết và rất cần thiết của việc thiết kế và dạy học theo chủ
đề trong bộ môn Công nghệ THPT. Tuy vậy, trong thực tiễn thì việc dạy học theo
chủ đề nói riêng và dạy học theo dự án, theo hợp đồng không được thực hiện
thường xuyên bởi một số lý do sau (theo nội dung 5 phiếu thăm dò số 1 và trao đổi
trực tiếp GV sau khi dự giờ thăm lớp):
Thứ nhất: việc soạn giáo án theo chủ đề STEM còn tốn nhiều thời gian, GV
cịn lúng túng trong q trình soạn bài cũng như tổ chức các hoạt động học tập cho
HS trên lớp do GV chưa được tập huấn một cách bài bản về dạy học chủ đề STEM.
Thứ hai: việc tập huấn có thời lượng rất ít, khơng có nhiều thời gian để GV
có cơ hội thực hành và được “cầm tay chỉ việc” khi gặp khó khăn.
Thứ ba: đa số học sinh vẫn cịn lúng túng, khó khăn trong việc tự mình
nghiên cứu và sưu tầm tài liệu, học liệu để học tập.
Về thực tiễn thiết kế bài dạy chương I: Nơng lâm,thủy sản – Cơng nghệ 10
THPT thì có 32 GV (chiếm 66,67%) đang dạy theo trình tự bài học trong SGK; có
16 GV (chiếm 33,33%) thiết kế chủ đề theo từng phần nông lâm, thủy sản và bảo
quản, chế biến lương thực, thực phẩm trong SGK. Chưa có GV nào thiết kế bài học
theo từng chủ đề nông lâm, thủy sản và bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm
hay tổ chức dạy học theo dự án, dạy học theo hợp đồng.
Thơng qua kết quả thăm dị ý kiến của GV, chúng ta có thể thấy được hiện
nay các GV đã rất tích cực rèn luyện các kĩ năng học tập cho học sinh thông qua
hoạt động dạy học. Tuy nhiên, một số kĩ năng vẫn chưa được quan tâm rèn luyện ở
mức thường xuyên như nhóm kĩ năng tự đánh giá và điều chỉnh kế hoạch tự học,
đây là nhóm kĩ năng rất cần thiết để phát triển năng lực tự học STEM cho HS
THPT và cần được quan tâm nhiều hơn.
- Để có thái độ và hành động học tập tích cực đối với mơn Cơng nghệ 10,
HS cần có nhận thức đúng và đầy đủ về môn học này. Tôi đã tiến hành khảo sát

thực trạng nhận thức về môn Công nghệ 10 của HS bằng phiếu khảo sát [phụ lục
2].

14


Bảng 1.2 : Kết quả khảo sát nhận thức của HS về nội dung môn học Công
nghệ 10 hiện nay
Các mức độ
Rất đồng ý
T
T

Nội dung

Đồng ý

Ít đồng ý

Số
lượn
g

Tỉ lệ
%

Số
lượn
g

Tỉ lệ
%

Số
lượn
g

Tỉ lệ
%

Không đồng
ý
Số
Tỉ lệ
lượng %

1

Gắn liền với thực
tiễn cuộc sống

30

10,4

47

16,3

121

42

90

31,3

2

Gắn liền với nghề
nghiệp tương lai

45

15,6

58

20,1

138

47,9

47

16,3

3

Lý thú, hấp dẫn

12

4,2

28

9,7

85

29,5

163

56,6

4

Trừu tượng, khô
khan

166

57,6

45

15,6

43

14,9

34

11,8

5

Phù hợp với trình độ
nhận thức của HS

37

12,9

43

14,9

173

60,1

35

12,1

Kết quả thống kê cho thấy, có 77/288 HS (chiếm 26,7%) rất đồng ý và
đồng ý cho rằng môn Công nghệ gắn liền với thực tiễn cuộc sống, trong khi đó cịn
211/288 HS (chiếm 73,3%) cho rằng môn Công nghệ vẫn chưa đáp ứng được tính
thực tiễn, nội dung mang nặng kiến thức hàn lâm, gây khó khăn cho người học
trong q trình tiếp thu kiến thức. Cũng qua khảo sát ta thấy, có 166/288 HS
(chiếm 57,6%) rất đồng ý cho rằng nội dung môn học trừu tượng, khơ khan, cịn
mang nặng lí thuyết. Cùng với việc tìm hiểu về mơn học thì qua bảng khảo sát
chúng ta thấy có 208 HS (chiếm 72,2%) cho rằng nội dung mơn học chưa phù hợp
với trình độ nhận thức của HS.
Như vậy, Công nghệ 10 là môn học thuộc về khoa học ứng dụng, nội dung
môn học cần biên soạn gắn liền với thực tế, trong mỗi bài học cần có hình ảnh
minh họa làm tăng khả năng trực quan sinh động đồng thời giúp HS củng cố kiến
thức lí thuyết, rèn luyện thêm các thao tác TH. Bên cạnh đó phải có một số tiết để
HS tham quan thực tế, củng cố kiến thức đã học trong nhà trường. Tuy nhiên, đa
phần kiến thức cung cấp cho HS trong chương trình Cơng nghệ 10 là kiến thức quy
trình như quy trình sản xuất phân bón, nhân giống cây trồng, quy trình bảo quản
hạt giống, lương thực, thực phẩm…Đây là những kiến thức trừu tượng, rất khó tiếp
thu.
4.

Kết luận chương 1
15


Qua nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học môn Công nghệ ở
trường THPT chúng tôi nhận thấy:
Đa số GV đã tích cực vận dụng các PPDH tích cực vào dạy học Cơng
nghệ ở trường THPT, trong qua trình giảng dạy, GV đã phối hợp, lựa chọn các
PPDH, KTDH một cách hợp lý vào tổ chức các hoạt động dạy học. Đồng thời,
thông qua các PPDH và KTDH, GV đã chú ý đến việc rèn luyện các kĩ năng, năng

lực cho học sinh THPT. Tuy nhiên, việc GV vận dụng các PPDH tích cực vào rèn
luyện các kĩ năng và năng lực cho HS mới chỉ dừng lại ở mức độ chưa thường
xuyên và liên tục. Trong khi đó, việc rèn luyện các kĩ năng, năng lực cho học sinh
cần diễn ra thường xuyên và liên tục. Đồng thời, để rèn luyện các kĩ năng và năng
lực cho học sinh cũng cần lựa chọn các PPDH và KTDH kết hợp với việc xây
dựng nội dung, chủ đề phù hợp để tiến hành tổ chức các hình thức dạy học phù
hợp, qua đó mang lại hiệu quả thực sự.
Việc xây dựng các chủ đề dạy học STEM nhằm tăng cường kĩ năng
tự học, qua đó hình thành và phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT thơng
qua dạy học Sinh học vẫn cịn mang tính hình thức, cịn mang tính ép buộc thơng
qua kế hoạch hoạt động của nhóm, tổ chun mơn mà chưa có sự chủ động vận
dụng sáng tạo của GV trong quá trình dạy học và rèn luyện kĩ năng tự học cho học
sinh. Việc thiết kế các chủ đề dạy học ở bộ mơn Sinh học THPT vẫn cịn gặp nhiều
khó khăn cho GV, cũng chính vì thế mà việc rèn luyện các kĩ năng cốt lõi trong
nhóm kĩ năng tự học cho HS còn nhiều hạn chế, nhất là việc rèn luyện kĩ năng làm
việc với SGK và kĩ năng vận dụng kiến thức, đây là 2 kĩ năng được rèn luyện rất
hiệu quả thông qua thiết kế và tổ chức dạy học theo chủ đề.
Việc lựa chọn và xây dựng chủ đề dạy học STEM chương nông lâm,
thủy sản và bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm trong môn cơng nghệ 10
của GV THPT vẫn cịn mang tính hình thức, phụ thuộc khá nhiều vào cấu trúc nội
dung SGK hiện hành như: chỉ thiết kế các chủ đề theo hình thức phịng trừ sâu
bệnh , chế biến lương thực thực phẩm mà chưa hướng tới việc thiết kế chủ đề theo
hướng tinh giản nội dung, kết hợp các nội dung mang tính chất “trùng lặp” trong
một chương như: các biện pháp phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng, chế biến
lương thực, thực phẩm để có thể cắt giảm thời gian tổ chức hoạt động hình thành
kiến thức “trùng lặp” nhằm tăng cường thời gian vào tổ chức các hoạt động thực
tiển, vận dụng và tìm tịi sáng tạo vào cuộc sống thực tiển cho HS lớp 10.
Xuất phát từ vấn đề lý luận và thực tiễn nêu trên, thông qua đề tài này tôi
muốn đề xuất phương án xây dựng chủ đề dạy học chương Nông lâm, thủy sản đại
cương và bảo quản chế biến nông lâm thủy sản – công nghệ 10 THPT theo hướng

xây dựng các chủ đề theo các bước phát triển kiến thức cơ bản đến các hình thức
thực nghiệm và ứng dụng các hình thức thực tế từ nơng nghiệp vào cuộc sống. Qua
đó tổ chức dạy học theo các chủ đề một cách có hiệu quả hơn, có nhiều thời gian
hơn cho việc rèn luyện các kĩ năng tự học, góp phần vào việc bồi dưỡng năng lực
tự học cho HS THPT thơng qua dạy học các chủ để STEM phịng trừ sâu bệnh hại
16


và chế biến nơng lâm thủy sản nói riêng và dạy học STEM theo chủ đề nói chung.
CHƯƠNG 2. NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC VÀ VẬN DỤNG
KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN QUA HAI CHỦ ĐỀ PHÒNG TRỪ SÂU
BỆNH HẠI CÂY TRỒNG VÀ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨMLÀM CÁC SẢN PHẨM THIÊN NHIÊN DÙNG TRONG ĐỜI SỐNG HÀNG
NGÀY.
2.1. Thực trạng dạy học môn Công nghệ trong trường phổ thông Diển
Châu 4 hiện nay.
- Xuất phát từ việc dạy học: Trong thực tiễn giảng dạy cơng nghệ THPT nói
chung và cơng nghệ 10 nói riêng, tơi thấy kiến thức cơng nghệ có rất nhiều ứng
dụng trong thực tiễn. Tuy nhiên, do tâm lí của học sinh coi mơn cơng nghệ là môn
phụ nên không tập trung học, không hứng thú để tìm hiểu kiến thức mơn học.
- Việc tách rời giữa các mơn học trong chương trình đào tạo THPT là một
rào cản lớn tạo ra khoảng cách không nhỏ giữa học và hành. Chính sự tách rời này
làm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực tiễn. Vì thế đa số học sinh nhớ rõ
lí thuyết nhưng không giải quyết được vấn đề thực tiễn dù là vấn đề đơn giản. Nói
cách khác, học sinh của chúng ta còn thiếu nhiều kĩ năng trong việc giải quyết các
tình huống thực tiễn.
- Mơn Cơng nghệ là một trong những bộ mơn khoa học cơ bản lí do lựa
chọn môn Công nghệ của học sinh là chủ yếu học để đủ điều kiện lên lớp .....
- Học sinh không được trải nghiệm thực tế, nên việc đưa kiến thức khoa
học trở nên nặng nề.
- Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM ở các trường THPT nói

chung còn hạn chế, các trường chủ yếu còn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo ra 1 sản
phẩm Stem chứ chưa mang tính tự giác.
Chính vì vậy đầu năm học 2020-2021 tôi đã tiến hành khảo sát 200 em học
sinh khối 10 (gồm 5 lớp 1010A1, 10A2, 10A3, 10A4, 10A9) về sự hứng thú, cách
thức học và nội dung phương pháp học môn Công nghệ.
PHIẾU KHẢO SÁT 1 VÀ PHIẾU KHẢO SÁT 2 ( PHẦN PHỤ LỤC 2)
Khảo sát cho thấy số lượng học sinh u thích và thích mơn Cơng nghệrất

thấp chỉ chiếm 6% và 17%; các em thích học vì mơn Cơng nghệlà do giáo viên dạy
chủ , do là môn thi đại học và kiến thức gắn với thực tiễn. Các em cũng rất
chú trọng các nội dung dạy học gắn với các kì thi chiếm 45%. Rõ ràng qua phân
tích thì cácem vẫn yếu học theo lối truyền thống nặng về thi cử đối phó, do vậy mà
các em ít có yếu tố đam mê nghiên cứu và thực sự yêu thích là rất ít, kĩ năng thực
hành rất hạn chế và là nguyên nhân năng lực làm việc hạn chế sau khi ra trường,
đặc biệt là trong thời đại 4.0 với kỉ nguyên của thế giới phẳng thì khả năng đáp ứng
đầu ra sau khi ra trường lại càng rất khó khăn.
17


Vậy đó là lí do tơi muốn đưa phương pháp dạy học STEM vào để giảng
dạy kết hợp phương pháp truyền thống.
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi đưa STEM vào trường phổ thông hiện
nay
2.2.1.Thuận lợi
- Trong thời đại cơng nghệ số việc giáo viên và các em có khả năng tiếp
cận với các phương pháp dạy học và học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kết
nối tồn cầu. Học sinh và giáo viên có thể tham khảo các mơ hình dạy học STEM
của các trường học trong và ngồi nước.
- Mỗi trường học đều có chiến lược phát triển, đầu tư cho các hoạt động
dạy học, khuyến khích cho các giáo viên dạy học tiếp cận năng lực người học đặc

biệt các trường tiến tới Kiểm định chất lượng ở mức độ cao thì càng được chú
trọng hơn.
- Bộ Giáo dục, Sở giáo dục, các phòng đào tạo và trường học của một số
trường học ở Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Nam Định…đã được thực hiện thí
điểm và cho nhiều kết quả rất tốt, học sinh rất tích cực và sáng tạo chủ động trong
cách tiếp cận phương pháp học tập này.
-Thủ tướng Chính phủ cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ GD&ĐT thúc đẩy
triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thơng; tổ chức thí điểm
tại một số trường phổ thơng cũng ngay từ năm học 2017-2018.
2.2.2 Khó khăn
- Việc học sinh tiếp cận phương pháp dạy học STEM cũng đòi hỏi nhất
định về mặt năng lực khoa học tự nhiên các em phải đam mê và chịu khó làm việc
với chương trình hiện tại thì chỉ nên áp dụng các chủ đề này đối với các lớp theo
khối khoa học tự nhiên.
- Học sinh hiện tại yếu tố đam mê nghiên cứu chưa nhiều vì các em ngại
làm việc do lối giáo dục chỉ tiếp cận kiến thức đã quen thuộc nên các em tương đối
bị động trong công việc.
- Việc thực hiện ngồi khơng gian trường học cũng gặp một số khó khăn, vì
các em ở trong một đội nhóm ở nhiều địa bàn khác nhau.
- Với chương trình thi cử hiện hành bản thân mơn Cơng nghệ đang rất nặng
về năng lực lí thuyết chưa chú trọng yếu tố thực hành và khả năng vận dụng vào
cuộc sống thực tế đó cũng là rào cản mà giáo viên và học sinh khơng tích cực với
phương.
pháp dạy học này. Vì đa số suy nghĩ giáo viên và học sinh vẫn với một lối
tư duy ‘‘thi gì học nấy’’.
- Ở các trường phổ thơng hiện tại thời gian ngồi trên lớp các em chủ yếu
là học thêm ngoài để thi nên rất khó khăn trong triển khai cơng việc ngồi giờ, vì
18

các em học thêm 3,4 ca mỗi ngày lịch học dày đặc khơng có thời gian sắp xếp.
- Đa số giáo viên chưa hiểu về phương pháp dạy học tiếp cận STEM cịn
ngại tìm hiểu và tham gia.
- Cơ sở vật chất để ở các trường vẫn còn hạn chế.
- Hình thức dạy học truyền thống đã ăn sâu vào tâm thức mỗi giáo viên để
họ thay đổi nhận thức không phải một sớm một chiều. Tư tưởng an phận không
chịu tiếp thu cái mới cũng là một rào cản mới trong việc đưa STEM vào trong
trường phổ thông.
2.3. Các biện pháp đưa STEM vào môn công nghệ 10 trường trung học phổ
thơng hiện nay
2.3.1Về phía nhà trường
- Tổ chức tập huấn tốt về hình thức dạy học STEM làm cho học sinh và
giáo viên hiểu được đầy đủ và đúng đắn ý nghĩa của hình thức học tập này.
- Mở các câu lạc bộ STEM dưới sự hướng dẫn của giáo viên, các tổ nhóm
chun mơn.
- Có hình thức động viên, khuyến khích, khen thưởng kịp thời với những
giáo viên có những đóng góp cho sự phát triển phong trào dạy học STEM của nhà
trường.
- Tích cực tuyên truyền cho giáo viên và học sinh thấy được ý nghĩa của
dạy học STEM.
- Cơ sở vật chất của các nhà trường được đầu tư thêm để đáp ứng nhu cầu
cho giáo viên và học sinh giảng dạy và học tập.
- Tạo diễn đàn (FORUM) về việc học tập STEM trên trang web của nhà
trường, đó là nơi giáo viên có thể thảo luận về cách soạn bài, về phương pháp, về
cách thức tổ chức triển khai về bài học, các em học sinh có thể trao đổi về các kiến
thức trong bài, nội dung bài học, các bài tập hay giao lưu kết bạn.
- Các trường trọng điểm như các trường: THPT Nguyễn Duy Trinh, THPT
Đô Lương 1... được đầu tư xây dựng phòng học Stem đây là điều kiện thuận lợi để
giáo viên có cơ hội thể hiện dạy học theo hướng tiếp cận giáo dục STEM.
2.3.2 Về phía giáo viên

- Tích cực tham gia các buổi tập huấn, các chương trình học STEM qua các
khóa học có chất lượng.
- Tích cực soạn bài giảng có định hướng STEM.
-Tham gia diễn đàn của các chương trình dạy học STEM trên khắp cả nước
và diễn đàn của nhà trường nói riêng.
-Hướng dẫn học sinh cách học tập và nghiên cứu theo phương pháp này để
19


học sinh cảm nhận được tính ưu việt của phương pháp dạy học này.
- Bên cạnh phát huy các ưu điểm của dạy học truyền thống cũng cần học
sinh thấy được vai trò của thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc
sống mang lại những bài giảng phong phú hấp dẫn cho học sinh.
2.3.3 Về phía học sinh
- Học sinh là người học là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ học tập
một cách tự giác và chủ động, vì việc thực hiện các nhiệm vụ không những thực
hiện trong phạm vi không gian lớp học mà cịn ở ngồi trường học nữa.
- Dưới sự hướng dẫn của giáo viên học sinh các em phải có sự kết nối các
thành viên trong tổ nhóm khi thực hiện ở ngoài trường, nên cần tinh thần trách
nhiệm của các thành viên trong nhóm để đảm bào thành quả của sự hợp tác nhóm.
- Vậy các em khi hoạt động ngồi khơng gian trường học với điều kiện địa
lí xa làm vậy cách triển khai kế hoạch thế nào.
+ Lập nhóm trên diễn đàn (chủ yếu trên facbook), đề cử nhóm trưởng
+ Thảo luận và các thành viên và lên kế hoạch thông báo (như thời gian,
địa điểm…) cho các thành viên
+ Giáo viên tham gia hướng dẫn và tư vấn.
2.4. Kết hợp xây dựng các chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học
truyền thống.
Rõ ràng STEM có rất nhiều ưu điểm tuy nhiên hạn chế như sau:
Thứ nhất là mất nhiều thời gian thực hiện. Một chủ đề thực hiện sẽ mất khá

nhiều thời gian ở trên lớp cũng như ngoài lớp nên ảnh hưởng đến việc học tập trên
lớp các em cũng như thời gian học tập các mơn học khác vì các em cần đầu tư thời
gian tương đối nhiều khi thực hiện một chủ đề.
Thứ hai trong khi các kì thi hiện tại vẫn chủ yếu rèn luyện trí nhớ kiến thức
hàn lâm và nặng về các bài tập tính tốn nên các em vẫn phải học để đáp ứng các
kì thi, do thói quen học tập cũ nặng về nhồi nhét kiến thức vậy nên chưa chú tâm
học tập và trải nghiệm các công việc được giao ở nhà, một số em cịn làm theo đối
phó và suy nghĩ rằng chưa thiết thực với thi cử hiện hành.
Thứ ba đó kinh phí thực hiện một số dụng cụ, nguyên liệu khi làm thực
hành chưa đầy đủ, và khá tốn kém nên đôi khi giáo viên và các em cũng ngại làm.
2.5. Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM.
Việc phân bố cấu trúc và nội dung như vậy sẽ làm cho bài học trở nên trùng
lặp, nhàm chán và hơn nữa là mất thời gian tổ chức các hoạt động dạy học, khó
khăn trọng việc tổ chức rèn luyện các kĩ năng học tập cho HS như kĩ năng tự học,
kĩ năng tư duy tổng hợp, kĩ năng khái quát hóa và kĩ năng vận dụng kiến thức vào
thực tiễn cuộc sống .
20


Trên cơ sở những bất cập nêu ở mục 2.1. nói trên, chúng tơi đề xuất thiết kế các
chủ đề dạy học STEM công nghệ 10 THPT gồm 2 chủ đề sau đây:
CHỦ ĐỀ I: SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ THỰC VẬT.
1. Tên chủ đề:
SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ THỰC VẬT.
(Số tiết: 03 – công nghệ Lớp 10)
2. Mô tả chủ đề
Theo phân phối chương trình Cơng nghệ 10 thì sau tiết “ Phịng trừ tổng
hợp dịch hại cây trồng” là tiết “Thực hành: pha chế dung dịch Bc đơ phịng trừ
nấm hại”. Xét thấy mục tiêu của tiết thực hành là pha chế được dụng dịch bc đơ
phịng trừ nấm hại. Tuy nhiên khi pha chế xong thì dung dịch này thì ít được sử

dụng và nếu có thì cũng khơng phổ biến ở các hộ gia đình vì hóa chất CuSO 4
khơng sẵn có. Hơn nữa địa phương nơi HS sinh sống và học tập là vùng nông thôn,
bố mẹ các em chủ yếu là trồng hoa màu và các cây nông nghiệp do vậy thường
xuyên phải đối mặt với các loại sâu phá hại cây trồng. Để giúp các em vừa hứng
thú với mơn học vừa tạo được sản phẩm có ích cho gia đình và xã hội lại vừa phát
huy được sự sáng tạo và kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống,
chúng tôi đã tổ chức cho HS thực hiện dự án “ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ
thực vật” theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học
sinh.
Để thực hiện được chủ đề này, HS sẽ cần chiếm lĩnh kiến thức của các bài
học:
Bài 17: phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng
Bài 18: pha chế dung dịch booc đơ phịng trừ nấm hại cây trồng
huy động kiến thức của các môn học liên quan như:
+ Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thông
tin, kỹ năng làm vi deo để mô tả hoạt động của nhóm....
+ Mơn tốn học: Tính tốn nồng độ các chất cho vào, điều kiện nhiệt độ, độ
ẩm.
+ Môn GDCD: Giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất.
+ Môn công nghệ: Chế biến và bảo quản lương thực, thực phẩm.
Các kiến thức chủ yếu trong chủ đề được thống kê trong bản sau:
3. Mục tiêu
a. Kiến thức
- Hiểu được thế nào là thuốc trừ sâu sinh học.
21


- Trình bày được các nguyên liệu cần sử dụng.
- Trình bày được quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học; cách sử dụng và
bảo quản thuốc trừ sâu sinh học.

b. Kĩ năng:
- Sản xuất được thuốc trừ sâu sinh học.
- Sử dụng và bảo quản được thuốc trừ sâu sinh học.
- Thiết kế được poster giới thiệu về thuốc trừ sâu sinh học.
c. Thái độ:
Hứng thú tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện
d. Năng lực, phẩm chất có thể hình thành và phát triển:
- Năng lực làm việc nhóm.
-Năng lực sử dụng cơng nghệ thơng tin
- Năng lực hợp tác
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực sáng tạo
- Phẩm chất: tự tin, sống có trách nhiệm.
Định hướng phát triển một số năng lực: khoa học tự nhiên, tự chủ và tự
học, giao tiếp và hợp tác.
4. Thiết bị
– Dụng cụ hóa chất tiến hành thí nghiệm:
– Nguyên liệu và dụng cụ làm chế phẩm trừ sâu từ thực vật:
 Nguyên liệu:
Tỏi , gừng, ớt, hành tây. Rượu nếp (40 độ c) .
Dụng cụ:
- Xoong; thìa; máy xay sinh tố; cốc bình đựng.
- Các phương tiện khác như: máy chụp ảnh, máy tính
- Sổ theo dõi dự án; các phiếu đánh giá; phiếu hỏi ý kiến học sinh
- Phiếu hướng dẫn HS thực hiện
- Giấy bút, máy tính có kết nối internet, máy ảnh
- Các vật liệu, dụng cụ cần thiết để thực hiện dự án
5. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Lập kế hoạch làm việc( 1 tiết thực hiện trên lớp )
22

Bước 1: lựa chọn chủ đề
GV giới thiệu ý tưởng của chủ đề, từ đó hướng HS vào câu hỏi định
hướng: thuốc trừ sâu sinh học là gì?
Bước 2: Xây dựng các tiểu chủ đề
- GV chia HS thành các nhóm, 5HS/ nhóm.
- HS thảo luận theo nhóm, đưa ra ý kiến về chủ đề đã nêu ở bước 1. Kết
quả thảo luận được trình bày dạng sơ đồ tư duy.
- GV nhận xét kết quả của HS và định hướng bằng bộ câu hỏi nội dung:
+ Sử dụng những nguyên vật liệu nào để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học?
Vì sao nhóm em lại lựa chọn những ngun liệu đó? Tỉ lệ của các nguyên liệu đó?
+ Tiến hành sản xuất theo quy trình nào?
+ Cách sử dụng và bảo quản thuốc trừ sâu đó?
+ Giá thành của thuốc trừ sâu sinh học này so với các loại thuốc hiện có
trên thị trường?
+ Thuốc trừ sâu này dùng để diệt trừ các loại sâu, bệnh nào? trên đối tượng
cây trồng nào?
Bước 3. Lập kế hoạch làm việc
- GV hướng dẫn các nhóm lập kế hoạch làm việc:
+ Cần tìm kiếm, thu thập thơng tin khơng? Thu thập những thơng tin gì? ở
đâu? Ai thực hiện nhiệm vụ này?
+ Thời gian thảo luận nhóm, tổng hợp các thơng tin là khi nào?
+ Ai sẽ là người tìm mua các nguyên vật liệu?
+ Thời gian dự kiến thực hiện xây dựng các sản phẩm của nhóm?
- GV yêu cầu HS khi thực hiện giai đoạn 2 thì hồn thành phiếu học tập số
1
- GV tiếp nhận và đưa ra lịch làm việc cho các nhóm.
Hoạt động 2: Thực hiện chủ đề (1 tiết: HS thực hiện ở nhà)
HS làm việc nhóm theo kế hoạch; GV theo dõi, hỗ trợ các nhóm qua điện

thoại, email.
Bước 4. Thu thập thơng tin, xử lí thơng tin, thảo luận, hồn thành việc
xây dựng ý tưởng chủ đề.
- GV hướng dẫn HS thu thập thông tin, xử lí và tổng hợp thơng tin về dự án
và yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2 ( phần phụ lục)

23


- GV nhận báo cáo và phản hồi từ các trưởng nhóm; nhận xét, bổ xung, góp
ý cho ý tưởng, kế hoạch của các nhóm; giải quyết mâu thuẫn, giải đáp những thắc
mắc của các nhóm nếu có.
Bước 5. Xây dựng các sản phẩm của chủ đề
- GV yêu cầu HS quay vi deo, chụp hình về hoạt động của nhóm khi tiến
hành quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ thực vật và quá trình thử nghiệm
hiệu quả của thuốc trừ sâu sinh học.
- GV yêu cầu HS sau khi thực hiện quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh
học từ thực vật và tiến hành thử nghiệm hiệu quả của thuốc trừ sâu thì thiết kế
poster giới thiệu về sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học theo cấu trúc sau:

- GV nhận báo cáo và phản hồi từ các trưởng nhóm; nhận xét, bổ sung, góp
ý cho ý tưởng, kế hoạch của các nhóm; giải quyết mâu thuẫn, giải đáp những thắc
mắc của các nhóm nếu có.
Hoạt động 3: Báo cáo kết quả, đánh giá sản phẩm ( 1 tiết: thực hiện
trên lớp).
Bước 6. Trình bày sản phẩm gồm: thuốc trừ sâu sinh học, poster
- Thành lập ban giám khảo gồm: Giáo viên, đại diện của các nhóm.
- GV tổ chức cho các nhóm lên báo cáo về quá trình thực hiện dự án và
trình bày các sản phẩm của dự án (các sản phẩm gồm: thuốc trừ sâu sinh học;
poster giới thiệu về thuốc trừ sâu sinh học)

- Sau mỗi báo cáo, ban giám khảo đặt câu hỏi cho nhóm báo cáo về các vấn
đề liên quan đến dự án.
24


- GV yêu cầu đại diện mỗi nhóm treo poster lên bảng và báo cáo sản phẩm
của nhóm trước lớp.
Bước 7. Đánh giá dự án: các nhóm đánh giá lẫn nhau, các nhóm tự
đánh giá; GV đánh giá q trình thực hiện sản phẩm
- Giám khảo ghi chép chi tiết về kết quả của các nhóm; đánh giá sản phẩm
của các nhóm theo phiếu đánh giá GV hướng dẫn.
- GV yêu cầu các nhóm đánh giá lẫn nhau bằng cách sử dụng các phiếu
đánh giá GV hướng dẫn (phiếu đánh giá số 1, phiếu đánh giá số 2). Hoạt động này
được thực hiện khi HS báo cáo, trình bày sản phẩm trên lớp.
- Giám khảo ghi chép chi tiết về kết quả của các nhóm; đánh giá sản phẩm
của các nhóm theo phiếu đánh giá GV hướng dẫn.
- GV yêu cầu HS tự đánh giá hoạt động cá nhân, tự đánh giá hoạt động của
nhóm mình:
+ Mỗi nhóm sử dụng phiếu tự đánh giá số 4 để đánh giá hoạt động của từng
thành viên trong nhóm khi thực hiện dự án. Hoạt động này được thực hiện sau khi
dự án kết thúc.
+ Mỗi HS sử dụng phiếu tự đánh giá số 4 để đánh giá hoạt động của mình
khi thực hiện dự án. Hoạt động này được thực hiện sau khi dự án kết thúc.
- GV sử dụng sổ theo dõi dự án, phiếu đánh giá để tiến hành đánh giá q
trình thực hiện dự án của các nhóm, đánh giá sản phẩm và đánh giá cá nhân bằng
cách: GV sử dụng phiếu đánh giá số 3, trên cơ sở quan sát, theo dõi quá trình HS
thực hiện dự án để đánh giá năng lực hợp tác; sử dụng phiếu đánh giá số 1, phiếu
đánh giá số 2 để đánh giá sản phẩm của HS khi HS báo cáo, trình bày sản phẩm; sử
dụng phiếu học tập số 4 để đánh giá mỗi HS sau khi dự án kết thúc.
- Ban giám khảo tổng hợp kết quả đánh giá của GV và HS, tính điểm cho

nhóm và điểm cá nhân.
- GV cơng bố kết quả dự án của các nhóm và điểm cá nhân, nhận xét, rút
kinh nghiệm.
CHỦ ĐỀ II : SẢN XUẤT NƯỚC RỬA BÁT SINH HỌC TỪ CHANH VÀ SẢ
( Áp dụng sau khi dạy xong bài 44)
1. TÊN CHỦ ĐỀ : SẢN XUẤT NƯỚC RỬA BÁT SINH HỌC TỪ
CHANH VÀ SẢ
2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ
Ngày nay, các chất tẩy rửa được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống và các
hoạt động sản xuất của con người và trong đó các chất tẩy rửa tổng hợp chiếm một
vị trí quan trọng. Một trong những ứng dụng nổi bật đó là nước rửa bát tổng hợp
25