QUY TRÌNH xây DỰNG CHỦ đề dạy học STEM MIE

TÔ THỊ NHƯ QUỲNH
MIE EXPERT
MIE TRAINER
EDUCATOR - E2 2018 IN SINGAPORE


QUY TRÌNH XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ DẠY
HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM


CÔNG NGHỆ 4.0 – The classroom in the future


GIÁO DỤC TÍCH HỢP STEM


“Giáo dục STEM là một cách tiếp cận
liên mơn trong học tập, ở đó những
khái niệm học thuật chính xác được kết
hợp với bài học thực tiễn khi học sinh
vận dụng khoa học, công nghệ, kĩ thuật
và toán học trong một bối cảnh cụ thể,
tạo nên sự kết nối giữa nhà trường,
cộng đồng, việc làm và hoạt động kinh
doanh toàn cầu cho phép sự phát triển
những hiểu biết tối thiểu về STEM và
cùng với nó là khả năng cạnh tranh
trong nền kinh tế mới” Tsupros, N., R.
Kohler, & Hallinen,J. (2009). STEM
education

Một số đặc điểm dạy học tích hợp
STEM


Là một quan điểm dạy học, bản chất
là dạy học tích hợp (S, T, E, M);



Hướng tới giải quyết vấn đề thực tiễn;



Là hoạt động định hướng thực hành
và định hướng sản phẩm;



Là hoạt động nhằm hình thành xúc
cảm tích cực cho người học.



Là hoạt động dạy học nhằm phát
triển kết hợp trí óc và chân tay.


Tại sao phải dạy học
tích hợp STEM?


Hình thành và phát triển năng lực
người học: Không chú trọng việc lĩnh
hội các kiến thức chuyên sâu, giáo
dục tích hợp STEM đánh giá được
người học có năng lực sử dụng kiến
thức trong các tình huống cụ thể
khơng. (Kĩ năng thế kỉ XXI, kỹ năng
khoa học, kĩ năng công nghệ, kĩ năng
kĩ thuật, kĩ năng toán học).



Chuẩn bị cho nhu cầu nhân lực
STEM

Dạy học định hướng phát triển năng lực giải
quyết vấn đề thực tiễn của học sinh



Là khả năng cá nhân sử
dụng có hiệu quả các
kiến thức, kĩ năng cùng
với thái độ sẵn sàng
tham gia để giải quyết
một vấn đề mà chưa rõ
ràng phương pháp giải
quyết ngay lập tức để trờ
thành công dân có tinh

thần xây dựng và tư duy
phê phán;



“vấn đề” mà
người học cần
giải quyết có thể
đặt trong bổi
cảnh thực hoặc
giả định. => NL
GQVĐTT


•M

•S
Con số,
phép tính,
hình dạng,
quy luật
tốn,…

•E

Kĩ thuật:
thiết kế, chế
tạo, đẽo,
gọt, gắn
kết,…

Các quy luật
tự nhiên,
nghiên cứu
về tự nhiên

Quy
trình sản
xuất, chế
tạo.

•T


5E
TKKT

NCKH



QUY TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ
THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM
XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ STEM
XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ CỦA CHỦ ĐỀ
XÁC ĐỊNH CÁC KIẾN THỨC CẦN SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VĐ

XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU CHỦ ĐỀ
THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
THIẾ KẾ NHIỆM VỤ VÀ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ

TỔ CHỨC DẠY HỌC, ĐÁNH GIÁ


BƯỚC 1 – XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ
Kiến thức
thuộc lĩnh
vực STEM

Lựa chọn nội dung cụ
thể trong môn học
Kết nối với những sản phẩm, vật
phẩm ứng dụng trong thực tế

Phân tích ứng dụng
Chỉ ra các kiến thức liên quan trong
các môn thuộc lĩnh vực STEM

Hình thành chủ đề

Làm việc
nhóm

Tiêu chí
chủ đề
STEM

Định
hướng
thực hành

Giải quyết
vấn đề
thực tiễn


BƯỚC 2 – XÁC ĐỊNH CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT


BƯỚC 3 – CÁC KIẾN THỨC ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

VẬT LÍ

HĨA
HỌC

KHOA
HỌC
SINH
HỌC

CƠNG
NGHỆ

KĨ
THUẬT

TỐN
HỌC

STEM

BƯỚC 4. XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU

 Dựa

trên ý tưởng chung và việc giải quyết các vấn đề mà chủ đề
đặt ra, ta sẽ xác định được kiến thức cần đưa vào trong chủ đề. Các
kiến thức này có thể thuộc một môn học hoặc các môn trong thành
tố của chủ đề STEM. Các nội dung chủ đề đưa ra cần dựa trên các
mục tiêu đã đề ra, tuy nhiên cũng cần có tính gắn kết với nhau. Để
thực hiện tốt việc này, có thể phối hợp các giáo viên bộ mơn có liên
quan đến chủ đề cùng xây dựng các nội dung nhằm đảm bảo tính
chính xác khoa học và sự phong phú của chủ đề.


BƯỚC 5. XÂY DỰNG NỘI DUNG HỌC TẬP



Chủ đề có các hoạt động gì?



Các hoạt động đó nhằm đạt tới
mục tiêu gì?



Nội dung dạy học có liên quan như

thế nào với các mục tiêu và nội
dung môn học STEM?



Biểu hiện thực tế của mối liên hệ
đó?

1. Xây dựng nội dung phải huy động
kiến thức tổng hợp của các môn học
thuộc lĩnh vực STEM
2. Nội dung giáo dục STEM phải
đảm bảo tính vừa sức đối với người
học
3. Nội dung giáo dục STEM phải có
ý nghĩa thực tiễn và phù hợp với
cuộc sống và trải nghiệm của HS


BƯỚC 6. THIẾT KẾ NHIỆM VỤ

năng
lực
giải
quyết
vấn
đề

năng
lực

hợp
tác

năng
lực
tự
học

năng
lực
quản
lí,
sáng
tạo

giao
tiếp


MỘT HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
Bước 1. Chuẩn bị nội dung hoạt động dạy học theo định hướng STEM
Bước 2. Kết nối nội dung dung hoạt động dạy học với vấn đề thực tiễn

Bước 3. Nêu rõ vấn đề STEM mà học sinh cần giải quyết
Bước 4. Giáo viên đưa ra các tiêu chí chất lượng về sản phẩm mà học sinh phải hoàn thành
Bước 5. Hướng dẫn học sinh vận dụng tiến trình thiết kết kĩ thuật cho việc tạo ra ra sản phẩm đó chinh là qui trình thử - sai – chỉnh
Bước 6. Giáo viên hướng dẫn học sinh xác định các vấn đề cần giải quyết

Bước 7. Lôi kéo học sinh tham gia giải quyết vấn đề bằng chinh trải nghiệm thực hành, trải nghiệm thực tế của học sinh một cách chủ
động

Bước 8. Khuyến khích các nhóm học sinh trình bày ý tưởng (nêu giải pháp) trả lời cho câu hỏi “Làm thế nào để giải quyết vấn đề
đó?”

Bước 9. Hướng dẫn các nhóm chọn một ý tưởng và thực hiện tạo ra sản phẩm
Bước 10. Hỗ trợ học sinh trong quá trình thực nghiệm nguyên mẫu và cải tiến
Bước 11. Tổ chức cho các nhóm học sinh trao đổi kết quả
Bước 12. Điều chỉnh, thiết kế lại và cải tiến sản phẩm


BƯỚC 7
TỔ CHỨC THỰC HIỆN

ĐÁNH GIÁ

NL HỌC SINH

TÍNH HIỆU QUẢ
CỦA CHỦ ĐỀ


VÍ DỤ 1
QUY TRÌNH THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI HỌC
“PIN ĐIỆN HÓA”


1
XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ
CƠNG
NGHỆ

Chuẩn bị nội dung tích hợp STEM,
kết nối với thực tiễn
CƠNG
NGHỆ



Năng lượng hóa thạch cạn kiệt, ơ
nhiễm mơi trường;



Những vùng nghèo khơng có
điện sử dụng;



Pin và ắc qui gây ô nhiễm môi
trường;



Đất và cây xanh là nguồn nhiên
liệu có sẵn, có thể tạo ra điện;


Vật lí
KHOA
HỌC

Hóa học

Pin điện hóa
Thuyết điện li, phản ứng oxi
hóa khử

Sinh học Q trình quang hợp
Cơng nghệ

Lập trình với Micro:bit


2

XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ CỦA CHỦ ĐỀ

Pin điện hóa có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? Tại sao rác thải pin gây ô nhiễm môi
trường? Làm thế nào để thiết kế được một nguồn điện từ nguyên liệu sinh học như rau củ, quả, đất, cây
xanh, …?


3

XÁC ĐỊNH CÁC NỘI DUNG STEM
CẦN THIẾT ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Mơn Vật lí: Pin điện hóa; Cơng suất, hiệu suất của nguồn điện;
Mơn Hóa học: Phản ứng ơxi hóa khử; Sự điện li; Sự ăn mòn kim loại;

Mơn Tốn học: Đo thể tích, diện tích;

Cơng nghệ: Vẽ kĩ thuật; qui trình thiết kế, chế tạo ra một pin điện hóa, lập trình
với Micro:bit, Arduino.
Kĩ thuật: q trình thiết kế, chế tạo một nguồn điện; lắp ráp tiến hành thí nghiệm;


4

 Cụ

thể và lượng

hóa
 Năng lực chun
mơn của mơn học
nào? Năng lực cần
hình thành và phát
triển qua chủ đề?

XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU DẠY HỌC

- Tiến hành thí nghiệm, giải thích nguyên nhân tính dẫn điện của
dung dịch axit, bazo, muối là do quá trình phân li của các chất.
- Nêu được cấu tạo và giải thích nguyên tắc hoạt động của pin và ắc
qui.
- Trình bày nguyên nhân, các biện pháp chống ăn mòn kim loại trong
ăn mòn điện hóa.
- Thiết kế một pin điện hóa đơn giản dùng dung dịch chất điện li
(muối, axit, bazo).
- Trình bày được hiện tượng quang hợp, viết được phương trình
quang hợp, giải thích được nguyên tắc hoạt động của nguôn điện cây

xanh.
- Thiết kế nguồn điện từ đất và cây xanh;
- Lập trình Microbit, Arduino uno đo suất điện động của pin đất.


5

XÂY DỰNG CÁC HOẠT ĐỘNG, NHIỆM VỤ

Hoạt động

Nội dung

Mục tiêu

Pin điện hóa hoạt Tìm hiểu cấu tạo và hoạt

- Học sinh trình bày được cấu tạo của một pin điện hóa;

động như thế

- Học sinh trình bày được nguyên tắc hoạt động của pin điện hóa;

động của pin điện hóa

nào?

- Học sinh làm thí nghiệm với dung dịch chất điện li;

Thử làm pin điện Thiết kế một pin điện hóa từ - Học sinh lựa chọn vật liệu phù hợp và thiết kế được một pin điện hóa;

hóa

rau, củ, quả

- Lắp ráp và thử nghiệm pin điện hóa;

Đất có tạo ra

Tiến hành thí nghiệm kiểm

- Học sinh lựa chọn được vật liệu;

điện hay không? tra khả năng tạo ra điện từ
đất

- Đưa ra giải thuyết khoa học;
- Thiết kế phương án thí nghiệm;
- Tiến hành thí nghiệm kiểm tra khả năng tạo ra điện từ đất.

Cùng làm pin đất Thiết kế một pin từ đất

- Học sinh lựa chọn được vật liệu;
- Thiết kế được mơ hình;
- Lắp ráp và thử nghiệm;
- Đo được công suất và hiệu suất của pin đất.


6

THIẾT KẾ NHIỆM VỤ HỌC TẬP