STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng cung cấp cho người học kiến thức và kỹ năng liên quan đến khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Với cách tiếp cận liên ngành, chúng tôi áp dụng kiến thức về tự nhiên để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày của chúng tôi.
Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành đối với quá trình học tập, trong đó chú trọng cung cấp cho học sinh các kỹ năng mềm như hợp tác, làm việc nhóm, giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, tư duy phản biện, mang lại lợi ích thiết thực cho môn học.
1. Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề
Trong các bài giảng STEM, học sinh được đặt trước các nhiệm vụ thực tiễn: giải quyết một tình huống hoặc tìm hiểu, cải tiến một ứng dụng kĩ thuật nào đó. Thực hiện nhiệm vụ này, học sinh cần phải thu thập được thông tin, phân tích được tình huống, giải thích được ứng dụng kĩ thuật từ đó xuất hiện các câu hỏi hoặc xác định được vấn đề cần giải quyết.
2. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền
Từ những câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết, học sinh được yêu cầu/hướng dẫn tìm tòi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ năng cần sử dụng cho việc trả lời câu hỏi hay giải quyết vấn đề. Đó là những kiến thức, kĩ năng đã biết hay cần dạy cho học sinh trong chương trình giáo dục phổ thông.
Hoạt động này bao gồm: nghiên cứu tài liệu khoa học (bao gồm sách giáo khoa); quan sát/thực hiện các thí nghiệm, thực hành; giải các bài tập/tình huống có liên quan để nắm vững kiến thức, kĩ năng.
3. Hoạt động giải quyết vấn đề
Về bản chất, hoạt động giải quyết vấn đề là hoạt động sáng tạo khoa học, kĩ thuật, nhờ đó giúp cho học sinh hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực cần thiết thông qua việc đề xuất và kiểm chứng các giả thuyết khoa học hoặc đề xuất và thử nghiệm các giải pháp kĩ thuật. Tương ứng với đó, có hai loại sản phẩm là "kiến thức mới" (dự án khoa học) và "công nghệ mới" (dự án kĩ thuật).
- Đối với hoạt động sáng tạo khoa học: kết quả nghiên cứu là những đề xuất mang tính lí thuyết được rút ra từ các số liệu thu được trong thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết khoa học. Ví dụ: tìm ra chất mới; yếu tố mới, quy trình mới tác động đến sự vật, hiện tượng, quá trình trong tự nhiên...
- Đối với hoạt động sáng tạo kĩ thuật: kết quả nghiên cứu là sản phẩm mang tính ứng dụng thể hiện giải pháp công nghệ mới được thử nghiệm thành công. Ví dụ: dụng cụ, thiết bị mới; giải pháp kĩ thuật mới...
II. Để tổ chức được các hoạt động nói trên, mỗi bài giảng STEM cần phải được xây dựng theo 6 tiêu chí sau:
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm các giải pháp.
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật
Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định một vấn đề – hoặc một yêu cầu thiết kế – đến sáng tạo và phát triển một giải pháp. Theo quy trình này, học sinh thực hiện các hoạt động:
- Xác định vấn đề
- Nghiên cứu kiến thức nền
- Đề xuất các giải pháp/thiết kế
- Lựa chọn giải pháp/thiết kế
- Chế tạo mô hình (nguyên mẫu)
- Thử nghiệm và đánh giá
- Chia sẻ và thảo luận
- Điều chỉnh thiết kế.
Trong thực tiễn dạy học, quy trình 8 bước này được thể hiện qua 5 hoạt động chính:
- Hoạt động 1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo)
- Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất các giải pháp thiết kế
- Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế
- Hoạt động 4: Chế tạo mô hình/thiết bị... theo phương án thiết kế (đã được cải tiến theo góp ý); thử nghiệm và đánh giá
- Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm được chế tạo; điều chỉnh thiết kế ban đầu. Trong quy trình kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại. Sự tập trung của học sinh là phát triển các giải pháp để giải quyết vấn đề đặt ra, nhờ đó học được và vận dụng được kiến thức mới trong chương trình giáo dục.
Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động của chủ đề STEM, tuy nhiên trong hoạt động 2 và hoạt động 4 quá trình này cần được khai thác triệt để. Trong hoạt động 2 học sinh sẽ thực hiện các quan sát, tìm tòi, khám phá để xây dựng, kiểm chứng các quy luật, qua đó học được kiến thức nền đồng thời rèn luyện các kĩ năng tiến trình như: quan sát, đưa ra dự đoán, tiến hành thí nghiệm, đo đạc, thu thập số liệu, phân tích số liệu… Trong hoạt động 4, quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện giúp học sinh kiểm chứng các giải pháp khác nhau để tối ưu hoá sản phẩm.
Trong các bài giảng STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo hướng mở có "khuôn khổ" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vật liệu khả dụng). Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh. Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động tìm tòi, khám phá của bản thân.
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo
Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo là một việc khó khăn, đòi hỏi tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng phương thức dạy học theo nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và yêu cầu về sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh.
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà học sinh đã và đang học
Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đích nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ, tin học và toán. Lập kế hoạch để hợp tác với các giáo viên toán, công nghệ, tin học và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ, tin học và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vần đề. Điều đó có liên quan đến việc học toán, công nghệ, tin học và khoa học của học sinh.
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập
Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu. Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề. Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học STEM.
1. Nâng cao nhận thức về địa vị, vai trò và tầm quan trọng giữa cán bộ quản lý và giáo viên
Tầm quan trọng của giáo dục STEM ở trường
2. Khuyến khích học sinh tìm hiểu khoa học công nghệ và ứng dụng kiến thức của mình
Giải quyết vấn đề thực tế. Tạo cơ hội cho học sinh phổ thông
Trình bày kết quả nghiên cứu, sáng tạo khoa học kỹ thuật. Trao đổi văn học và tăng cường trao đổi
Văn hóa, giáo dục giữa các nơi, hội nhập quốc tế.
3. Kết hợp các hoạt động nghiên cứu khoa học với việc cập nhật hình thức và phương pháp đánh giá
Kết quả học tập của học sinh góp phần phát triển các kỹ năng và phẩm chất của học sinh.
Khuyến khích giáo viên tự bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụ. cấp tiến
Chất lượng giáo dục bậc Tăng cường các hoạt động thể dục thể thao, sinh hoạt tập thể, sinh hoạt cộng đồng ...
Rèn luyện cho học sinh khả năng tư duy phản biện, sáng tạo và phát triển các kỹ năng mới
Mỗi dự án được đánh giá cụ thể thông qua hai bài kiểm tra độc lập:
- Đánh giá hồ sơ xin dự án theo các tiêu chí: Câu hỏi khảo sát
Dự án thiết bị dạy học số Mathenlisa
Địa chỉ: Số 15 Ngõ 107 Nguyễn Chí Thanh Hà Nội
Hotline : 0948986486
YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=bpsGot0clOA