Mục đích nghiên cứu
Mục tiêu của việc thiết kế và tổ chức các dự án theo định hướng STEM là nâng cao hiệu quả giảng dạy bộ môn Công nghệ, đồng thời phát huy năng lực tự học, hợp tác, sáng tạo và đánh giá của học sinh Qua đó, giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn, thu hẹp khoảng cách giữa lý thuyết và thực hành, từ đó phát triển kỹ năng giải quyết các tình huống thực tế.
Trong quá trình tham gia bài học, học sinh không chỉ nắm vững nguyên lý thông qua việc tích hợp kiến thức Toán học và Công nghệ, mà còn có cơ hội thực hành để tạo ra sản phẩm cụ thể.
Nghiên cứu tập trung vào việc tổ chức các dự án định hướng STEM phù hợp với đặc điểm môn Công nghệ, đặc điểm học sinh, cũng như điều kiện của nhà trường và địa phương Mục tiêu là nâng cao hiệu quả giáo dục toàn diện trong quá trình dạy học, từ đó phát triển kỹ năng và kiến thức cho học sinh.
- Phạm vi thực hiện: Chúng tôi tiến hành thực hiện với HS trường THPT Đặng Thúc Hứa.
Phương pháp nghiên cứu
3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu sách giáo khoa Công nghệ 11 và các tài liệu liên quan cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho giáo dục STEM Mô hình thiết kế sa bàn trường học được phát triển thông qua các hoạt động giáo dục, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập.
- Nghiên cứu về các phương pháp dạy học bộ môn Công nghệ 11 đặc biệt là các PPDH tích cực
- Nghiên cứu các công trình, các đề tài nghiên cứu, các nội dung trên Internet… có liên quan đến đề tài nghiên cứu
Để hiểu rõ hơn về hứng thú học tập của học sinh đối với bộ môn, cũng như các phương pháp dạy học mà giáo viên áp dụng, chúng tôi tiến hành điều tra thông qua phỏng vấn, trao đổi và phát phiếu khảo sát.
HS và GV ở một số trường THPT trên địa bàn
3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Sau khi thiết kế lí thuyết về chủ đề giáo dục STEM thì tôi áp dụng dạy học tại các lớp khối 11 của trường THPT Đặng Thúc Hứa.
Những đóng góp của đề tài
Việc triển khai các chủ đề dạy học STEM trong trường học, đặc biệt là bộ môn Công nghệ, gặp phải nhiều hạn chế và khó khăn Một số thách thức bao gồm thiếu nguồn lực giảng dạy, sự không đồng nhất trong chương trình học, và sự thiếu hụt đào tạo cho giáo viên Ngoài ra, việc tích hợp các yếu tố STEM vào giảng dạy cũng đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các bộ môn, điều này có thể gây khó khăn trong việc thực hiện Hơn nữa, sự thiếu nhận thức và ủng hộ từ phía phụ huynh và cộng đồng cũng là một yếu tố cản trở quá trình áp dụng hiệu quả các phương pháp dạy học STEM.
Thiết kế và tổ chức các chủ đề dạy học STEM trong môn Công nghệ cần phải phù hợp với đặc điểm của học sinh, nhà trường và đặc thù của địa phương Việc này không chỉ giúp tăng cường sự hứng thú học tập mà còn đảm bảo tính thực tiễn và áp dụng của kiến thức trong bối cảnh cụ thể.
- Làm tăng hứng thú học tập bộ môn
- Các sản phẩm HS tạo ra có giá trị phục vụ cho việc học tập thực tiễn cho
- Thông qua các hoạt động nghiên cứu và thực hiện về STEM trong bộ môn,
HS có thể chủ động tiến hành thực hiện các đề tài lớn hơn.
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA GIÁO DỤC STEM
Cơ sở lí luận
Thông tư 32/BGD về chương trình GD tổng thể 2018, Thông tư 20/BGD về tiêu chí xếp loại GV
Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An đã ban hành công văn số 1841/SGD&ĐTGDTrH ngày 7/10/2019, nhằm hướng dẫn đổi mới phương pháp giảng dạy và đánh giá theo định hướng phát triển năng lực Công văn này cũng đề cập đến việc triển khai giáo dục STEM trong các trường trung học từ năm học 2019-2020, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp kiến thức và kỹ năng trong quá trình học tập.
Bộ GD&ĐT đã ban hành văn bản chỉ đạo số 3089/BGDĐT/GDTrH vào ngày 14/8/2020, hướng dẫn triển khai giáo dục STEM tại các trường trung học phổ thông Văn bản này nhằm thúc đẩy việc áp dụng phương pháp giáo dục STEM, giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề trong bối cảnh giáo dục hiện đại.
1.2.1 Khái niệm về giáo dục STEM
Khái niệm về giáo dục STEM là gì?
STEM là chương trình giảng dạy nhằm trang bị cho người học kiến thức và kỹ năng về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học theo cách tiếp cận liên môn Chương trình này giúp người học áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày STEM là viết tắt của Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Maths (Toán học).
Hình 1 Các lĩnh vực trong STEM
STEM tích hợp bốn môn học thành một mô hình học tập liên kết, khác với việc giảng dạy từng môn riêng lẻ, nhấn mạnh vào các ứng dụng thực tế.
Khoa học bao gồm các lĩnh vực như vật lý, hóa học, sinh học và khoa học trái đất, giúp học sinh hiểu rõ về thế giới tự nhiên Kiến thức này không chỉ cung cấp thông tin mà còn hỗ trợ học sinh áp dụng vào việc giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
Công nghệ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển khả năng sử dụng, quản lý và đánh giá của học sinh Việc này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức về công nghệ mà còn tạo cơ hội cho họ hiểu rõ quá trình phát triển công nghệ và tác động của các công nghệ mới đến cuộc sống hàng ngày.
Kĩ thuật giúp học sinh hiểu biết về sự phát triển công nghệ thông qua thiết kế kĩ thuật, tích hợp kiến thức từ nhiều môn học và làm cho các khái niệm trở nên dễ hiểu hơn Đồng thời, kĩ thuật trang bị cho học sinh những kĩ năng sáng tạo để áp dụng cơ sở khoa học và toán học trong thiết kế sản phẩm, hệ thống và quy trình sản xuất.
Toán học giúp học sinh phát triển khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng hiệu quả Qua việc tính toán và giải thích, học sinh học cách tìm ra giải pháp cho các vấn đề toán học trong nhiều tình huống khác nhau.
1.2.2 Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM
Giáo dục STEM tập trung vào phương pháp học tập thực hành và trải nghiệm sáng tạo, giúp học sinh hiểu sâu về lý thuyết thông qua các hoạt động thực tế Bằng cách xây dựng bài giảng theo chủ đề và dựa trên thực hành, học sinh tự xây dựng kiến thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên, từ đó ghi nhớ lâu hơn Phương pháp này khuyến khích làm việc nhóm, thảo luận và tìm tòi kiến thức, cho phép học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn và truyền đạt lại cho người khác.
Giáo dục STEM nhằm trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Mục tiêu không phải là biến học sinh thành các nhà toán học hay kỹ sư, mà là phát triển những kỹ năng thiết yếu để họ có thể làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng khác nhau, giúp học sinh thích nghi và thành công trong môi trường làm việc ngày nay.
Kỹ năng khoa học là khả năng kết nối các khái niệm, nguyên lý và định luật trong giáo dục khoa học, giúp thực hành và áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Kỹ năng công nghệ bao gồm khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập vào công nghệ, từ những dụng cụ đơn giản như dao, kéo, bút chì cho đến các hệ thống phức tạp như internet, mạng lưới điện quốc gia và vệ tinh Tất cả những thay đổi trong thế giới tự nhiên phục vụ nhu cầu của con người đều được gọi là công nghệ.
Kỹ năng kỹ thuật là khả năng giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống nhằm tạo ra sản phẩm Học sinh cần phát triển khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để cân bằng các yếu tố như khoa học, nghệ thuật, công nghệ và kỹ thuật Điều này giúp các em đưa ra những giải pháp tối ưu trong thiết kế và xây dựng quy trình Hơn nữa, học sinh cũng cần nhận thức được nhu cầu và phản ứng của xã hội đối với các vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
Kĩ năng toán học là khả năng nhận thức và hiểu rõ vai trò của toán học trong mọi khía cạnh của cuộc sống Học sinh sở hữu kĩ năng này có thể diễn đạt ý tưởng một cách chính xác và áp dụng các khái niệm cùng kĩ năng toán học vào thực tiễn hàng ngày.
Giáo dục STEM không chỉ tập trung vào việc phát triển các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, mà còn trang bị cho học sinh những kỹ năng quan trọng cho thế kỷ 21, bao gồm khả năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, cũng như kỹ năng cộng tác và giao tiếp.
Cơ sở thực tiễn
2.1 Thực tiễn dạy học công nghệ trong chương trình THPT hiện nay
Hiện nay, môn công nghệ là một phần không thể thiếu trong chương trình giáo dục từ lớp 3 đến lớp 12, cung cấp cho học sinh kiến thức thiết thực về quy trình, công nghệ và kỹ năng cơ bản trong việc sử dụng, thiết kế và đánh giá các thiết bị công nghệ Môn học này không chỉ trang bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết mà còn tạo cầu nối với giáo dục STEM, một xu hướng toàn cầu mà Việt Nam đang hướng tới.
Môn Công nghệ trong trường học hiện đang bị xem nhẹ, với tâm lý "dạy và học cho có" từ cả phụ huynh và học sinh Do không có kỳ thi tốt nghiệp hay đại học cho môn này, học sinh thường coi nó là môn phụ và không đầu tư thời gian, công sức Áp lực điểm số và kỳ thi khiến học sinh tập trung vào các môn chính, trong khi nội dung môn Công nghệ lại được đánh giá là nhàm chán, dẫn đến việc khó tìm được sự yêu thích Hơn nữa, học sinh thiếu thông tin về cơ hội nghề nghiệp từ môn Công nghệ, gây khó khăn cho các trường đại học trong công tác tuyển sinh Giáo viên cũng ít đầu tư cho bài giảng môn này, thậm chí có khi tận dụng thời gian học Công nghệ để ôn luyện các môn chính Các cuộc thi giáo viên giỏi và sáng kiến kinh nghiệm cũng không có sự tham gia của môn Công nghệ, càng làm giảm sự chú ý đến môn học này.
Nhiều giáo viên môn công nghệ hiện nay cảm thấy như đang "lên lớp cho đủ giờ", trong khi học sinh chỉ "học cho xong tiết" Điều này cho thấy môn học này đang bị xem nhẹ bởi nhà trường, phụ huynh và học sinh Giáo viên dạy môn công nghệ thường thiếu động lực để phát triển chuyên môn và đổi mới phương pháp giảng dạy, bởi họ lo lắng rằng mọi nỗ lực của mình sẽ trở nên vô nghĩa khi học sinh không còn mặn mà với việc học.
Hình ảnh môn Công nghệ đã có sự chuyển biến tích cực nhờ vào các hoạt động đổi mới giáo dục phổ thông do Bộ GD & ĐT triển khai Những hoạt động này không chỉ phản ánh vai trò quan trọng của môn Công nghệ mà còn khuyến khích học sinh áp dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn và tham gia nghiên cứu khoa học kỹ thuật Bên cạnh đó, việc dạy học gắn liền với sản xuất kinh doanh tại địa phương cũng được chú trọng Giáo viên môn Công nghệ đã mạnh dạn thay đổi phương pháp giảng dạy và đầu tư cho bài giảng, tạo nên sự hứng thú và tích cực hơn từ phía học sinh.
2.2 Thực tiễn dạy học STEM trong chương trình THPT hiện nay
Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức các cuộc thi như “vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học” Cuộc thi “Khoa học Kỹ thuật dành cho HS trung học” đã trở thành điểm nhấn trong giáo dục định hướng năng lực, thể hiện rõ hình thức giáo dục STEM Những cuộc thi này không chỉ phản ánh mục tiêu phát triển năng lực cho học sinh mà còn giúp hình thành kỹ năng học tập và lao động cần thiết cho thế kỷ 21, phù hợp với định hướng của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Hiện nay, dạy học STEM đã được Bộ Giáo dục và các cơ quan liên quan triển khai vào chương trình giảng dạy Giáo viên tham gia tích cực vào các khóa tập huấn và hội thảo về giáo dục STEM Ở một số trường, mô hình giáo dục STEM đã được thí điểm và đạt nhiều kết quả tích cực, giúp học sinh trở nên sáng tạo và chủ động hơn trong cách tiếp cận phương pháp học tập này.
Khảo sát nhanh về "thực trạng dạy học STEM" tại trường cho thấy 100% giáo viên đều quan tâm đến STEM, với từ khóa phổ biến nhất là "giáo dục STEM" Tuy nhiên, kết quả khảo sát thực tế lại cho thấy
Về mức độ hiểu biết của các giáo viên đối với STEM, có đến 64,3% ở mức
Chỉ có 29,4% giáo viên hiểu rõ về STEM, trong khi 25% đang áp dụng phương pháp dạy này Tuy nhiên, 66% giáo viên đang tìm hiểu về STEM, cho thấy sự sẵn sàng tiếp nhận và đổi mới phương pháp giảng dạy để phù hợp với mục tiêu giáo dục mới.
Giáo dục STEM đã được triển khai nhưng vẫn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là về nhận thức của giáo viên, cán bộ quản lý, học sinh và phụ huynh Khái niệm giáo dục STEM còn bị hiểu khác nhau, gây trở ngại trong việc soạn bài và tổ chức hoạt động Hơn nữa, cơ sở vật chất của trường học chưa đáp ứng đủ yêu cầu cho giáo dục STEM Nhiều học sinh và phụ huynh vẫn chỉ tập trung vào các môn văn hóa để chuẩn bị cho kỳ thi, dẫn đến việc những học sinh có năng lực khoa học không nhận được sự ủng hộ từ cha mẹ để tham gia các hoạt động STEM.
Thực trạng dạy học môn Công nghệ dưới góc độ giáo dục STEM
Kết quả khảo sát từ giáo viên dạy công nghệ tại một số trường cho thấy 85,7% giáo viên nhận định rằng môn Công nghệ rất thuận lợi cho việc áp dụng giáo dục STEM, trong khi chỉ có 14,3% cho rằng không.
Mặc dù giáo dục STEM đang được chú trọng, nhưng chỉ có 7 trong số 42 giáo viên cho biết họ đã từng hoặc đang giảng dạy các bài học và chủ đề công nghệ theo định hướng STEM.
Trong quá trình dạy học môn công nghệ, chỉ có 26,2% giáo viên thường xuyên hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết tình huống thực tiễn Đáng chú ý, 50% giáo viên chỉ thực hiện điều này thỉnh thoảng, và có đến 4,8% giáo viên cho biết họ chưa bao giờ làm như vậy.
Khi được hỏi về việc tổ chức cho học sinh hợp tác sản xuất trong quá trình dạy học môn công nghệ, cũng như việc kết nối kiến thức từ các môn học khác như toán, vật lý, hóa học, sinh học và tin học, chỉ có dưới 20% giáo viên trả lời "thường xuyên" Phần lớn các câu trả lời đều là "thỉnh thoảng", "hiếm khi" hoặc "chưa bao giờ" Điều này cho thấy rằng việc dạy học công nghệ theo định hướng giáo dục STEM vẫn còn mới mẻ đối với giáo viên, và họ đang gặp phải nhiều khó khăn trong quá trình thực hiện.
Tôi hy vọng rằng sáng kiến của mình sẽ hỗ trợ các giáo viên công nghệ trong việc làm quen với phương pháp dạy học STEM, giúp họ tự tin hơn trong quá trình giảng dạy.
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “BẢN VẼ XÂY DỰNG” THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM
Tiêu chí xây dựng bài học STEM
Mục tiêu của giáo dục STEM là áp dụng kiến thức và kỹ năng từ các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn Để xây dựng bài học STEM chất lượng, cần dựa vào các tiêu chí cụ thể nhằm đảm bảo đạt được mục tiêu giáo dục.
Hình 2 Tiêu chí xây dựng bài học STEM
( Bộ GD& ĐT (2019), tài liệu tập huấn xây dựng và thực hiện chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học)
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn
Trong thiết kế bài giảng STEM, giáo viên nên tạo ra những tình huống thực tiễn cho học sinh, liên quan đến các vấn đề kinh tế, xã hội hoặc môi trường Nhiệm vụ của học sinh là tìm kiếm và đề xuất giải pháp cho những thách thức này.
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình kỹ thuật
Quy trình thiết kế kỹ thuật trong STEM yêu cầu học sinh thực hiện các bước quan trọng, bắt đầu từ việc xác định vấn đề cần giải quyết Tiếp theo, học sinh cần nghiên cứu kiến thức nền liên quan và đề xuất các giải pháp khả thi để khắc phục vấn đề đã xác định.
- (3) Lựa chọn giải pháp – (4) Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá – (5) Chia sẻ và thảo luận và điều chỉnh để hoàn thiện thiết kế
Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán học mà học sinh đã và đang học
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là 1 phần cần thiết trong học tập.
Tiến trình bài học STEM theo quy trình kĩ thuật
Theo công văn số 3089/BGDĐT/GDTrH, việc triển khai giáo dục STEM trong trường trung học phổ thông tuân theo quy trình kỹ thuật với 5 hoạt động chính.
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh nhằm giải quyết vấn đề, yêu cầu học sinh hoàn thành sản phẩm học tập hoặc tìm ra giải pháp cho một vấn đề cụ thể Để thực hiện điều này, học sinh cần áp dụng kiến thức mới từ bài học vào việc đề xuất và xây dựng các giải pháp hiệu quả.
Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu quan trọng mà học sinh cần nắm vững Việc hiểu biết kiến thức sẽ giúp các em thiết kế và giải thích được sản phẩm cần thực hiện.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
Tổ chức hoạt động học tích cực cho học sinh nhằm nâng cao tính tự lực, phù hợp với từng đối tượng học sinh dưới sự hướng dẫn linh hoạt của giáo viên Đồng thời, khuyến khích học sinh tìm tòi, khám phá kiến thức để áp dụng vào việc đề xuất và thiết kế sản phẩm.
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Giáo viên tổ chức cho học sinh trình bày và bảo vệ bản thiết kế, kết hợp giữa kiến thức mới và kiến thức đã học Qua đó, giáo viên góp ý và hướng dẫn học sinh sửa đổi, xác thực các thuyết minh, giúp học sinh nắm vững kiến thức và hoàn thiện thiết kế trước khi tiến hành chế tạo và thử nghiệm sản phẩm.
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
Giáo viên hướng dẫn học sinh chế tạo mẫu dựa trên bản thiết kế, kết hợp thử nghiệm trong quá trình thực hiện Học sinh được hướng dẫn cách đánh giá mẫu và điều chỉnh thiết kế ban đầu để đảm bảo tính khả thi của sản phẩm chế tạo.
Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
Giáo viên tổ chức cho học sinh trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện
Quy trình bài học STEM không nhất thiết phải tuân theo thứ tự tuần tự mà có thể diễn ra song song và hỗ trợ lẫn nhau Cụ thể, việc nghiên cứu kiến thức nền có thể diễn ra đồng thời với việc đề xuất giải pháp, trong khi hoạt động chế tạo mẫu có thể được thực hiện song song với thử nghiệm và đánh giá.
Bước này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước tiếp theo Hoạt động 4 và 5 được tổ chức linh hoạt, cả trong và ngoài lớp học, tùy thuộc vào nội dung và phạm vi của từng bài học.
Mỗi hoạt động được mô tả rõ mục đích, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh và cách thức tổ chức hoạt động
Nội dung hoạt động được biên soạn thành các mục thông tin, bao gồm nguyên liệu và các yêu cầu để học sinh tìm hiểu và giải quyết vấn đề Cách tổ chức hoạt động phản ánh phương pháp dạy học, mô tả chi tiết cách thức tổ chức từng mục để học sinh đạt được mục tiêu học tập.
Khung kế hoạch dạy học chủ đề theo định hướng STEM
Tên chủ đề: THIẾT KẾ MÔ HÌNH TRƯỜNG THPT ĐẶNG THÚC HỨA Đối tượng Các tiết 13, 14, 15 theo PPCT công nghệ 11 (năm học
2021-2022), gồm các bài Bài 11: Bản vẽ xây dựng Bài 12: Thực hành: Đọc bản vẽ xây dựng
Vấn đề cần tập trung
Thiết kế mô hình trường THPT Đặng Thúc Hứa
Để chuẩn bị cho học sinh các kỹ năng cần thiết cho môi trường làm việc STEM trong tương lai, cần chú trọng phát triển những kỹ năng như giải quyết vấn đề, chuyên ngành STEM, làm việc nhóm, tư duy phản biện, tư duy độc lập, kỹ năng giao tiếp và năng lực số.
Trường THPT Đặng Thúc Hứa, với lịch sử xây dựng lâu năm, hiện đang đối mặt với sự không phù hợp của một số dãy nhà học trong quy hoạch với nhu cầu phát triển hiện đại Để nâng cao khả năng tư duy sáng tạo và độc lập cho học sinh, tôi đã áp dụng phương pháp cho các nhóm lựa chọn đề tài thiết kế mô hình trường học, nhằm tạo ra môi trường học tập tốt hơn và phù hợp hơn với bối cảnh thời đại.
Phương án đề xuất để học sinh hoàn thành nhiệm vụ được giao:
Phương án 1: Nhóm 1, nhóm 2 - Thiết kế mô hình thêm hạng mục cho công trình trường học THPT Đặng Thúc Hứa trong tương lai
Phương án 2: Nhóm 3, 4 - Thiết kế mô hình trường học THPT Đặng Thúc Hứa hiện tại
Liên kết với các môn học
Toán học, Sinh học, Kỹ thuật, Hóa học
Các kiến thức nền trọng tâm
Các loại Bản vẽ xây dựng
Quy trình thực hiện thiết kế mô hình trường THPT Đặng Thúc Hứa
(Học sinh tiếp cận và giải quyết vấn đề như thế nào?)
Học sinh hoạt động theo nhóm, vận dụng kiến thức lí thuyết SGK ( hoặc tài liệu học tập bổ sung) để giải quyết vấn đề đặt ra:
Tìm hiểu thực tiễn, xác định vấn đề Nghiên cứu kiến thức nền - Động não - tìm giải pháp Lựa chọn giải pháp
Thiết kế chế tạo mẫu thí nghiệm - Thử nghiệm mẫu thiết kế Báo cáo, thảo luận kết quả - Đánh giá và điều chỉnh
Không gian, cơ sở vật chất, thiết bị cần thiết
- Nghiên cứu kỹ lý thuyết tại lớp
- Thiết kế và vẽ bản vẽ mặt bằng tổng thể Trường THPT Đặng Thúc Hứa Ở nhà:
Nghiên cứu kiến thức nền
Chuẩn bị nguyên vật liệu: Bìa cát tông, kéo, băng dính, dao cắt giấy, giấy màu, thước
Hoàn thiện Bản vẽ mặt bằng tổng thể Trường THPT Đặng Thúc Hứa
Làm mô hình dựa vào bản vẽ thiết kế b Triển khai kế hoạch c Cụ thể các bước
Quá trình xây dựng và dạy học chủ đề “ Thiết kế mô hình trường THPT Đặng Thúc Hứa” được tôi tiến hành theo các bước
Hoạt động chính Nơi làm việc
Hoạt động 1: Xác định vấn đề thực tiễn Trên lớp (tiết số 1)
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền Định hướng các nhóm lên ý tưởng thiết kế Đề xuất giải pháp khả thi, vẽ bản thiết kế
Hoạt động 3: Báo cáo bản thiết kế
Chọn phương án tốt nhất
Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm Ở nhà/ Phòng bộ môn Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm
Chia sẻ, thảo luận, đánh giá Điều chỉnh sản phẩm
Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM
Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM
Thiết kế tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá học sinh
Xác định mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM
Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM
Thiết kế hoạt động học tập
Thiết kế bài dạy cụ thể
Bước 1: Lựa chọn chủ đề
Để tổ chức giảng dạy theo định hướng STEM, chúng tôi kết hợp nội dung của hai bài 11 và 12, vốn có sự liên quan mật thiết và tương đồng trong thực tiễn giảng dạy Việc này tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành chủ đề “Bản vẽ xây dựng” Để kích thích sự tò mò và hứng thú của học sinh, chủ đề STEM được đặt tên là “Thiết kế mô hình trường THPT Đặng Thúc Hứa” và sẽ được triển khai trong các tiết học trên lớp cũng như ở nhà.
Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM “Thiết kế mô hình trường THPT Đặng Thúc Hứa”
- Tìm hiểu các kiến thức nền về “Bản vẽ xây dựng” trong sách giáo khoa và tìm hiểu thêm trên mạng internet
- Tìm hiểu các thông tin bổ sung kí hiệu các quy ước trong “Bản vẽ xây dựng”
- Thống kê phân tích được các khối dãy nhà trong trường THPT Đặng Thúc Hứa
- Thiết kế bản vẽ mặt bằng tổng thể “trường THPT Đặng Thúc Hứa”
- Đề xuất các phương án làm mô hình sa bàn trường học
- Các sản phẩm mô hình trường THPT Đặng Thúc Hứa được hoàn thiện (có bản thiết kế, bản thuyết trình ) kèm theo
Thiết kế bản vẽ chính xác và độc đáo là sự kết hợp sáng tạo từ ý tưởng của từng thành viên, giúp so sánh và rút ra những kết luận quan trọng cho bản vẽ cuối cùng.
- Chuẩn bị chu đáo các nguyên vật liệu làm mô hình và biết kết hợp hài hòa màu sắc
- Rèn luyện được tính tỉ mỉ, khéo léo, cẩn thận và làm các chi tiết đúng chuẩn mực bản vẽ
- Làm mô hình thử nghiệm và chỉnh sửa bổ sung cho hoàn chỉnh
- Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe và phản biện
- Củng cố thêm niềm tin vào khoa học
- Tự ý thức được vai trò và trách nhiệm của cá nhân trong việc học tập
- Yêu thích môn học, thích khám phá, tìm tòi, vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn
- Say mê nghiên cứu khoa học
- Nhiệt tình, năng động trong quá trình gia công, lắp ráp sản phẩm
- Có tinh thần xây dựng nhóm, giúp đỡ lẫn nhau và có trách nhiệm đối với các nhiệm vụ chung của nhóm
- Nghiêm túc trong việc phát hiện năng lực, sở trường của mình để có thể định hướng được nghề nghiệp cho bản thân
4 Các năng lực cần hướng tới
Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, năng lực tự học, năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo
Bước 3: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề STEM
Bảng 1: Bộ câu hỏi định hướng
I TÌM HIỂU KIẾN THỰC TẾ
1 Mô hình trường học là gì? Lợi ích của việc thiết kế mô hình trường học?
2 Mô hình trường học được làm bằng chất liệu gì? Bố cục thiết kế mô hình ra sao? Và phụ thuộc vào yếu tố nào?
3 Quy trình thiết kế mô hình trường học cần có những bước nào?
II TÌM HIỂU KIẾN THỨC THỨC NỀN
1 Để quan sát được tổng thể khu đất xây dựng trường học chúng ta phải dựa vào loại bản vẽ gì? Khái niệm về bản vẽ đó là gi? Trên bản vẽ đó thể hiện các nội dung gì?
2 Để định hướng các công trình xây dựng thì trên bản vẽ thường có kí hiệu gì? Dựa vào các kiến thức thực tế hãy xác định hướng và các hạng mục công trình trên khu đất xây dựng trường THPT Đặng Thúc Hứa? (Bằng bản vẽ mặt bằng tổng thể)
3 Các loại hình biểu diễn dùng trong bản vẽ nhà có những đặc điểm cơ bản nào?
4 Tìm hiểu một số kí hiệu quy ước trên bản vẽ nhà
5 Tìm hiểu một số kí hiệu quy ước trên bản vẽ mặt bằng tổng thể
6 Tìm hiểu trình tự đọc bản vẽ mặt bằng tổng thể
7 Tìm hiểu trình tự đọc bản vẽ Mặt Bằng tầng 1 hình 11.2 Bản vẽ nhà ở 2 tầng (SGK)
8 Tính toán và xác định kích thước trên bản vẽ hình 12.4 : Mặt bằng tầng 2 Tính diện tích các phòng ngủ và phòng sinh hoạt chung (m 2 )
Bảng 2: Hình thành ý tưởng của chủ đề
Vận dụng các kiến thức thực tiễn đề xuất các phương án giải quyết vấn đề “ thiết kế mô hình trường học THPT Đặng Thức Hứa”
Phương án 1: Thiết kế mô hình thêm hạng mục cho công trình trường học
THPT Đặng Thúc Hứa trong tương lai
Phương án 2: Thiết kế mô hình trường học THPT Đặng Thúc Hứa hiện tại
Bước 4: Thiết lập tiêu chí đánh giá cho thiết bị và phương án giải quyết vấn đề, cùng với bộ công cụ đánh giá học sinh a) Tiêu chí đánh giá sản phẩm trong chủ đề "THIẾT KẾ MÔ HÌNH".
TRƯỜNG THPT ĐẶNG THÚC HỨA” được xây dựng như sau:
Bảng tiêu chí đánh giá
Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá bản thiết kế (dành cho học sinh)
TT Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Điểm đạt đƣợc
1 Bản thiết kế mô hình rõ ràng
2 Nếu rõ được vai trò của các kí hiệu có trên bản vẽ
3 Trình bày báo cáo sinh động, hấp dẫn
4 Tính sáng tạo trong thiết kế
5 Tính ứng dụng trong thực tế và khả thi
Tổng điểm 10 Đóng góp của nhóm dành cho nhóm bạn đang trình bày
Phiếu đánh giá 2: Đánh giá sản phẩm (dành cho học sinh)
Phiếu này được sử dụng để đánh giá nhóm khi giới thiệu sản phẩm
Tiêu chí Điểm tối đa
Nguyên vật liệu dễ tìm, giá thành rẻ
Tính hợp tác trong làm việc nhóm
Sáng tạo trong lắp ráp, cách bố trí các mô hình phù hợp, chắc chắn
Theo em, sản phẩm của nhóm bạn đã tốt chưa? Cần thay đổi bổ sung gì thêm? b)Bộ công cụ đánh giá học sinh
Bảng 3: Phân công nhiệm vụ của HS trong nhóm
Vị trí Mô tả nhiệm vụ Tên thành viên
Quản lý các thành viên trong nhóm, triển khai hoạt động, điều khiển hoạt động, đôn đốc các thành viên trong nhóm
Thư kí Ghi chép, lưu chữ hồ sơ học tập của nhóm …………
Bảng 4: Tiêu chí đánh giá các thành viên nhóm tham gia chủ đề STEM
Nội dung đánh giá HS tự đánh giá Nhóm đánh giá
Tham gia các buổi họp nhóm Đầy đủ và tích cực (5 điểm)
Thường xuyên (3 điểm) Một vài buổi (1 điểm)
Hoàn thành công việc của nhóm giao đúng thời hạn
Luôn luôn (5 điểm) Thường xuyên (3 điểm) Thỉnh thoảng (1 điểm) Không bao giờ (0 điểm)
Có ý tưởng mới hay sáng tạo đóng góp cho nhóm
Luôn luôn (5 điểm) Thường xuyên (3 điểm) Thỉnh thoảng (1 điểm) Không bao giờ (0 điểm) Vai trò trong nhóm Nhóm trưởng (5 điểm)
Bảng 5: Tổng kết đánh giá Bước lẫn nhau của của các nhóm
Bước 5: Xác định nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM
Nội dung Quy trình/ thiết bị/nguyên vật liệu/ Cách làm mô hình
Sinh học là nền tảng khoa học quan trọng trong việc xây dựng mô hình trường học, giúp bảo quản hiệu quả nguyên vật liệu trong quá trình thiết kế sa bàn trường học Việc áp dụng kiến thức sinh học không chỉ nâng cao chất lượng mô hình mà còn đảm bảo tính bền vững và thân thiện với môi trường.
- Vật lý: Ảnh hưởng của các yếu tố (nhiệt độ, gió, kích thước sản phẩm… )
Hóa học: Tác động của 1 số hóa chất liên quan đến việc làm mô hình
Toán học: cách dựng mô hình chuẩn, kích thước chính xác, tỉ mỉ, thẩm mỹ,
T - Dao, kéo, hộp, các vật liệu cần thiết…
E - Quá trình tìm ra giải pháp về thiết kế mô hình
M - Định lượng nguyên vật liệu, lựa chọn tỉ lệ các nguyên liệu để làm mô hình sa bàn trường học
- Tính giá mua dụng cụ, vật liệu
Bước 6: Thiết kế hoạt động học tập a) Thời gian: 3 tiết trên lớp, và 1 tuần ở nhà
Kết quả 1 (bản thiết kế)
Kết quả chung/ Xếp hạng Bài học rút ra
Nhóm… b) Tiến trình thực hiện:
Tôi xây dựng tiến trình dạy học dựa trên các nhiệm vụ HS cần phải thực hiện gồm các bước:
4 Thiết kế bài dạy cụ thể
GIÁO ÁN CHỦ ĐỀ: “BẢN VẼ XÂY DỰNG” THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM
- Khái quát về giai đoạn ban đầu thiết kế sơ bộ bản vẽ xây dựng
- Trình bày các loại hình biểu diễn cơ bản trong bản vẽ nhà
- Đọc hiểu được bản vẽ mặt bằng tổng thể đơn giản
- Đọc hiểu được bản vẽ mặt bằng của một ngôi nhà đơn giản
2 Năng lực a Năng lực chung:
1 Xác định vấn đề thực tiễn, giao nhiệm vụ (tiết 1- tại lớp)
2 Nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất phương án thiết kế mô hình (tiết 1- tại lớp)
4 Chế tạo mô hình trường học và thử nghiệm (tại nhà, trong vòng 1 tuần)
3 Chuẩn bị bản thiết kế, trình bày và bảo vệ phương án thiết kế Lựa chọn phương án thiết kế tối ưu (tiết 2- tại lớp)
5 Triển lãm, giới thiệu sản phẩm (tiết 3- tại lớp)
Năng lực tự chủ và tự học, cùng với khả năng sử dụng ngôn ngữ kỹ thuật, là những yếu tố quan trọng giúp học sinh chủ động và tích cực thực hiện các nhiệm vụ do giáo viên giao Điều này bao gồm việc tham gia thảo luận nhóm, làm việc cá nhân và đọc hiểu bản vẽ xây dựng, đặc biệt là bản vẽ nhà.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Trình bày, thảo luận trong hoạt động được tổ chức trong chủ đề b Năng lực công nghệ:
- Năng lực hình thành ý tưởng và thiết kế kĩ thuật
- Năng lực lựa chọn và đánh giá công nghệ
- Nhận thức công nghệ: Trình bày được bản chất của bản vẽ xây dựng
- Giao tiếp công nghệ: Đọc được bản vẽ xây dựng đơn giản
- Chăm chỉ: Tích cực thực hiện các nhiệm vụ học tập trong chủ đề
II Thiết bị dạy học và học liệu a Thiết bị: Máy tính,máy chiếu, tranh ảnh sơ đồ các mô hình, quy trình làm mô hình sa bàn trường học b Tư liệu hỗ trợ HS
- Chia nhóm: Các HS thuộc 1 xã ( các xã gần nhau) thành 1 nhóm 6-8 HS)
- Tư liệu (video, hình ảnh, bài báo…) về các sa bàn trường học, bộ câu hỏi định hướng, các bản tiêu chí đánh giá, phiếu học tập
2 Chuẩn bị của học sinh
- Đọc tài liệu tham khảo liên quan đến bài giảng trên internet
- Xem lại bài 15 SGK Công nghệ 8, bài 8 SGK Công nghệ 11
- Các nguyên vật liệu cần thiết
IV Phương pháp: Thuyết trình, hoạt động nhóm (chuyên gia)…
Trước khi bắt đầu bài dạy, giáo viên cần phân nhóm học sinh và hướng dẫn cách thức hoạt động nhóm Mỗi nhóm sẽ bầu ra một nhóm trưởng, nhận tài liệu học tập liên quan và phân công nhiệm vụ cho các thành viên.
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh
Tiết 1 Hoạt động 1: Xác định vấn đề, giao nhiệm vụ( 15 phút) a Mục đích của hoạt động
Giúp học sinh hình thành ý tưởng thiết kế mô hình trường học, xác định vấn đề chính cần giải quyết bằng cách sử dụng kiến thức về các loại bản vẽ và các giai đoạn thiết kế Nội dung hoạt động tập trung vào việc áp dụng những kiến thức này để phát triển kỹ năng thiết kế hiệu quả.
Mô hình trường học là phiên bản thu nhỏ của cơ sở hạ tầng thực tế, thường được thiết kế với tỷ lệ 1/100 hoặc theo yêu cầu cụ thể cho các dự án Để nắm bắt toàn cảnh khu đất của trường THPT Đặng Thúc Hứa, bài viết này sẽ hướng dẫn các em về quy trình thiết kế mô hình trường học Qua đó, các em sẽ tìm hiểu cách thức tạo ra một sản phẩm kỹ thuật hiệu quả.
Sản phẩm bao gồm các bản thiết kế và mô hình trường học, cùng với báo cáo kết quả làm việc và thảo luận nhóm nhằm trả lời các câu hỏi Cách thức tổ chức hoạt động được thực hiện một cách hiệu quả để đạt được mục tiêu đề ra.
- GV đưa ra tình huống có vấn đề cần thiết khi thiết kế mô hình trường học
- (xem đoạn clip ngắn về toàn cảnh trường THPT Đặng Thúc Hứa) https://youtu.be/i4p2-wK0fPI?t=6
Giới thiệu chủ đề: Thiết kế mô hình trường THPT Đặng Thúc Hứa
- Hướng dẫn HS đọc bộ câu hỏi định hướng
Hướng dẫn học sinh thực hiện hoạt động 1 trong PHT số 1 bằng cách yêu cầu mỗi thành viên trong nhóm làm việc cá nhân và ghi câu trả lời ra giấy nháp Sau khi hoàn thành, nhóm sẽ thống nhất ý kiến để đưa ra kết quả cuối cùng.
- Lắng nghe, đọc tài liệu
- Thảo luận để tìm hiểu, phân tích được tình huống từ đó xác định được vấn đề cần giải quyết
- Ghi vào PHT các vấn đề cần giải quyết
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất phương án thiết kế ( 25 phút) a Mục đích của hoạt động
Hoạt động này hỗ trợ học sinh nhận diện cơ sở khoa học trong việc thiết kế mô hình trường học, đồng thời giúp các em nắm vững kiến thức nền tảng của chương trình “Bản vẽ xây dựng”, từ đó làm cơ sở cho việc thiết kế mô hình trường học hiệu quả.
Dựa trên việc nắm vững kiến thức cơ bản về “Bản vẽ xây dựng”, học sinh sẽ đưa ra các giải pháp hiệu quả để thiết kế mô hình trường học Nội dung của hoạt động này tập trung vào việc phát triển tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề trong lĩnh vực kiến trúc giáo dục.
Các thành viên trong nhóm tìm hiểu nghiên cứu kiến thức nền
Dựa vào kiến thức thực tiễn, đề xuất các phương án giải quyết vấn đề: Thiết kê mô hình trường học THPT Đặng Thúc Hứa
- Hình thành kiến thức về bản vẽ xây dựng
- Hình thành kiến thức về các kiến thức về các hình biểu diễn ngôi nhà và cách đọc bản vẽ nhà
- Hình thành kiến thức Bổ sung “Các kí hiệu quy ước trong bản vẽ xây dựng”
Tổ chức thực nghiệm
- Chia hs làm 2 nhóm để thực nghiệm sư phạm
+ Nhóm lớp thực nghiệm: gồm lớp 11E,11K dạy học chủ đề theo định hướng STEM Giáo án theo định hướng STEM
+ Nhóm lớp đối chứng gồm lớp 11A, 11M: dạy học chủ đề theo phương pháp truyền thống Giáo án không theo định hướng STEM
- Tổ chức một hoạt động dạy học cụ thể tại lớp 11A, 11E, 11K., 11M
- Đánh giá kết quả sau thực nghiệm.
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả và bàn luận về mức độ hứng thú với tiết học của học sinh
Ở lớp thực nghiệm sự phạm, sĩ số và trình độ ở 2 nhóm đối chứng và thực nghiệm là tương đương nhau, trong đó: lớp 11A tương đương 11E, 11K tương đương 11M
Sau khi tiến hành điều tra khảo sát mức độ hứng thú với tiết học công nghệ sau khi dạy chủ đề “Bảo quản, chế biến lương thực và thực phẩm” ở hai nhóm đối chứng và thực nghiệm, tôi đã thu được bảng kết quả như sau.
Bảng III.1 Kết quả đánh giá mức độ hứng thú với tiết học
Tiết học không hứng thú
Hình 4 Biểu đồ kết quả đánh giá mức độ trung bình hứng thú với tiết học của học sinh (%) giữa các lớp đối chứng và thực nghiệm
KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HỨNG THÚ ĐỐI VỚI TIẾT HỌC
Kết quả khảo sát cho thấy, lớp học thực nghiệm có số lượng học sinh hứng thú với tiết học công nghệ cao hơn lớp học đối chứng, cụ thể là lớp 11E vượt trội hơn lớp 11A, và lớp 11K cũng nhiều hơn lớp 11M Điều này chứng tỏ rằng phương pháp dạy học theo định hướng STEM đã thu hút sự chú ý của học sinh, nâng cao hứng thú của các em đối với môn học Để tìm hiểu nguyên nhân sâu hơn về sự hứng thú này, tôi đã tiến hành khảo sát 81 học sinh trong nhóm thực nghiệm, với toàn bộ 81 phiếu khảo sát được thu về.
Bảng III.2 Kết quả khảo sát về nguyên nhân hứng thú với việc học theo định hướng STEM
Hoàn toàn đồng ý Đồng ý một phần
1 Các nhiệm vụ học tập trong dự án là vừa sức với em 76 4 1
2 Em được thực hành nhiều hơn so với các tiết học khác 76 5 0
3 Em được trao đổi, giao tiếp và hợp tác với bạn bè tốt hơn 80 1 0
4 Quá trình thực hiện dự án giúp em phát triển được khả năng phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề 74 5 2
5 Dự án giúp em hiểu bài hơn 76 4 1
6 Dự án giúp em biết vận dụng được kiến thức vào thực tiễn 79 2 0
7 Em cảm thấy thích học môn Công nghệ hơn 69 9 3
Qua bảng trên, có thể thấy rằng nguyên nhân khiến học sinh yêu thích môn học theo định hướng STEM là do các em được tham gia vào nhiều hoạt động thực tiễn phù hợp với năng lực của mình Điều này cho phép các em vận dụng kiến thức Toán, Lý, Hóa, Sinh, giúp môn Công nghệ không còn bị xem là môn phụ Hơn nữa, trong các buổi học STEM, học sinh còn được rèn luyện khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề, cũng như trau dồi các kỹ năng quan trọng như thuyết trình, giao tiếp và làm việc nhóm.
Như vậy, một lần nữa khẳng định dạy học STEM có tác dụng phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh theo hướng tích cực.
Kết quả và bàn luận về khả năng phát hiện, giải quyết vấn đề của học sinh
Để đánh giá khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề của học sinh, tôi đã tiến hành khảo sát các phương án đề xuất và tổng hợp kết quả Kết quả khảo sát được thể hiện qua biểu đồ trong hình 5.
Hình 5 Kết quả đánh giá về khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề
Số HS đƣa ra 1 phương án
Số HS đƣa ra trên 2 phương án
Số HS không có phương án
Bảng tỉ lệ % Kết quả đánh giá về khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề
Kết quả đánh giá khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề cho thấy nhóm thực nghiệm gồm 81 học sinh có 100% số học sinh đưa ra ít nhất 1 ý tưởng/phương án, trong đó 61.70% học sinh đề xuất 2 ý tưởng và 12.35% học sinh đưa ra hơn 2 ý tưởng Ngược lại, nhóm đối chứng chỉ có 50.6% học sinh đưa ra ít nhất 1 ý tưởng, 12.35% đề xuất 2 ý tưởng và 3.7% có hơn 2 ý tưởng, với 49.4% học sinh không đưa ra phương án nào.
Dạy học theo định hướng STEM giúp học sinh phát triển khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề, đồng thời tạo cơ hội để các em thể hiện ý kiến và ý tưởng của mình Đây là mục tiêu và cũng là điểm khác biệt của phương pháp dạy học STEM Học sinh có thời gian tìm hiểu kiến thức thực tiễn tại nhà, thực hiện nhiệm vụ tự giác và tự do phát biểu ý tưởng mà không bị chi phối Ngược lại, phương pháp dạy học truyền thống với thời gian hạn chế, số lượng học sinh đông và thiếu phương tiện kỹ thuật, không cho phép học sinh có cơ hội thể hiện bản thân.
Kết quả và bàn luận về mức độ nắm vững kiến thức của học sinh 36 PHẦN C: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
+ Kết quả bài kiểm tra 45 phút ở lớp đối chứng
Lớp Sĩ số Điểm từ 8- 10 Điểm từ 6.5-8 Điểm từ 5- 6.5 Điểm dưới 5
+ Kết quả bài kiểm tra 45 phút ở lớp thực nghiệm
Sĩ số Điểm từ 8- 10 Điểm từ 6.5-8 Điểm từ 5-6.5 Điểm dưới 5
Kết quả khảo sát về mức độ kiến thức của học sinh cho thấy rằng hai lớp trong mỗi nhóm có lực học tương đương (11A= 11E, 11M= 11K) Tuy nhiên, học sinh ở các lớp 11E và 11K, được dạy theo định hướng STEM, có tỉ lệ điểm khá và tốt cao hơn so với lớp 11A và 11M, đồng thời không có học sinh nào ở các lớp thực nghiệm bị điểm yếu.
Biểu đồ cho thấy sự chênh lệch rõ rệt về kết quả bài kiểm tra giữa lớp đối chứng và lớp thực nghiệm, chứng minh rằng phương pháp học STEM giúp học sinh nắm vững kiến thức và vận dụng hiệu quả hơn.
Hình 6 Biểu đồ minh họa kết quả đánh giá mực độ nắm vững kiến thứ
PHẦN C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Rõ ràng dạy học theo định hướng STEM có tác dụng tích cực đối với nhà trường, giáo viên và học sinh Đối với nhà trường
- Tác dụng tốt đối với hoạt động chuyên môn của nhà trường
- Thúc đẩy được phát triển chương trình nhà trường Đối với giáo viên
Dạy học theo định hướng STEM mang lại cho giáo viên sự tự do sáng tạo, không bị giới hạn bởi sách giáo khoa Họ không chỉ đơn thuần truyền đạt kiến thức mà còn thiết kế các hoạt động học tập và hướng dẫn học sinh phát triển kỹ năng.
Dạy học theo định hướng STEM yêu cầu giáo viên đổi mới phương pháp giảng dạy, áp dụng các biện pháp dạy học tích cực và khuyến khích học sinh đọc, tìm tòi kiến thức, cũng như liên hệ thực tế Nhờ đó, trình độ chuyên môn của giáo viên được nâng cao và học sinh phát triển kỹ năng tư duy sáng tạo.
Học sinh có cơ hội phát huy tối đa năng lực thông qua thực hành và trải nghiệm, từ đó nâng cao tính tự học và ý thức trách nhiệm Việc khuyến khích sự sáng tạo giúp học sinh tích cực đưa ra ý tưởng và tìm kiếm giải pháp, đồng thời thuyết phục người khác đồng tình với quan điểm của mình Học trong môi trường có ý nghĩa, thay vì thụ động lắng nghe và ghi chép, cho thấy dạy học STEM là hình thức phù hợp với quá trình đổi mới giáo dục hiện nay, nhằm phát triển năng lực cho học sinh.
2 Kiến nghị Để thực hiện hiệu quả giáo dục STEM vào trường THPT tại đơn vị công tác, tôi đưa ra một số kiến nghị sau:
Nhà trường cần cải thiện cơ sở vật chất, bao gồm việc trang bị phòng trải nghiệm và thiết bị thực hành cho học sinh Đồng thời, tổ chức nhiều lớp tập huấn cho giáo viên và học sinh là rất quan trọng Kết nối cộng đồng STEM với nhà trường cũng sẽ tạo ra cơ hội học tập tốt hơn Cuối cùng, việc phổ biến cho phụ huynh và học sinh hiểu rõ tầm quan trọng của STEM là cần thiết để nâng cao nhận thức và sự quan tâm đến lĩnh vực này.
Giáo viên cần không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn và tăng cường các hoạt động học tập STEM, giúp học sinh trải nghiệm và kết nối kiến thức học đường với thực tiễn Điều này sẽ hình thành kỹ năng tư duy bậc cao và năng lực sáng tạo cho học sinh, đồng thời hướng nghiệp hiệu quả Ngoài ra, việc tận dụng nguồn lực từ phụ huynh và các ban ngành liên quan là rất quan trọng để hỗ trợ các hoạt động trải nghiệm cho học sinh.
Dựa trên những kết quả đạt được, tôi hy vọng mô hình sẽ được mở rộng với chủ đề “Thiết kế mô hình trường học, nhà ở hoặc dụng cụ dạy học” thông qua các hoạt động ngoại khóa như cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật và các câu lạc bộ STEM, nhằm tạo ra những sản phẩm phục vụ nhu cầu của cộng đồng.
Giáo viên có thể phát triển các chủ đề và dự án theo định hướng STEM trong giảng dạy môn Công nghệ lớp 10, 11 và 12, cũng như các môn khoa học tự nhiên khác như Vật lý, Hóa học và Sinh học.
Do thời gian có hạn, nội dung tôi trình bày có thể còn thiếu sót Tôi rất mong nhận được sự thông cảm từ đồng nghiệp và hy vọng mọi người sẽ đóng góp ý kiến để hoàn thiện đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn!
Tôi xin cam đoan đây là sáng kiến của tôi viết, không sao chép ý tưởng của người khác
Thanh Chương, ngày 20 tháng 04 năm 2022
