Sau khi được tham gia lớp bồi dưỡng chuyên môn “Tập huấn phương pháp giáo dục theo định hướng STEM” do Sở Giáo dục thành phố Hồ Chí Minh tổ chức, các thành viên gồm các cô:
-Trần Nguyễn Trúc Như
-Lê Chí Hồng Hà
-Lê Thị Tình Thương
-Phan Ngọc Thị Cẩm Hằng
-Huỳnh Thị Kim Hạnh
Đã tổ chức tập huấn lại cho đội ngũ thầy cô nhà trường.
1.Khái niệm: *Stem là gì?
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học)
*Giáo dục stem là gì?
Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai trong số bốn lĩnh vực nêu trên trở lên, trong đó nội dung học tập được gắn với thực tiễn, còn phương pháp học tập được gắn với thực hành để học sinh làm quen với việc phát triển ý tưởng sáng tạo và nắm bắt định hướng nghề nghiệp ngay từ khi ngồi trên ghế nhà trường
Giáo dục STEM, hiểu theo hướng tiếp cận giải quyết vấn đề, là một định hướng giáo dục mà ở đó học sinh sử dụng kiến thức và kỹ năng của những lĩnh vực khoa học - công nghệ - kỹ thuật và toán học để giải quyết những vấn đề thực tế của cuộc sống. Để triển khai được một bài giảng chủ đề STEM với định hướng trên, người giáo viên sẽ đối mặt với không ít thử thách.
*Tại sao nói định hướng giáo dục stem?
STEM cần được hiểu là một quy trình nghiên cứu khoa học, trong đó học sinh được yêu cầu huy động kiến thức đã có để tìm tòi, giải quyết vấn đề đặt ra trong thực tiễn.
Bài học STEM không nhất thiết tích hợp nhiều môn học, nội dung kiến thức có thể chỉ thuộc một môn học nhưng gắn với ứng dụng trong cuộc sống.
Vì vậy, hoạt động phát biểu, tranh luận có thể diễn ra ở vài học sinh, nhưng kết quả thụ hưởng là tất cả học sinh cùng tham gia tiết học đó. Đại diện Bộ GD-ĐT nhấn mạnh, STEM không phải một hoạt động giáo dục đưa thêm vào chương trình mà là một trong những phương thức chuyển tải nội dung chương trình giáo dục. Giáo viên có thể linh hoạt tổ chức ở nhiều hình thức khác nhau, hướng đến mục tiêu cuối cùng là phát triển phẩm chất và năng lực của người học.
2. Giúp HS Tiểu học làm quen với khoa học:
Theo ThS. Nguyễn Thị Hảo, giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này (gọi là kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày
.Khoa học (science): học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, nguyên lý, định luật và cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế. Ở tiểu học, kỹ năng này được hình thành và phát triển chủ yếu qua môn tự nhiên và Xã hội lớp 1,2,3 và Khoa học lớp 4,5
.Công nghệ (technology): học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng Internet, máy móc. Học sinh tiểu học chủ yếu được trang bị kỹ năng này qua môn tin học và công nghệ
.Kỹ thuật (engineering): học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra, học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên
quan đến kỹ thuật
.Toán học (math): học sinh có khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Ngoài các kiến thức, học sinh còn tích lũy kỹ năng toán học, khi đó học sinh sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học
vào cuộc sống hằng ngày.
=>Lợi ích: Những học sinh học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn, khả năng sáng tạo, tư duy logic, hiệu suất học tập, làm việc vượt trội và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn, đồng thời không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với học sinh.
3. Stem trong các môn học
Ở cấp tiểu học, các kiến thức về STEM thuộc các môn như “Cuộc sống quanh ta”, “Tìm hiểu tự nhiên”, “Thế giới công nghệ”, “Tìm hiểu công nghệ”. Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể tháng 7/2017, tên các môn học nêu trên đã được thay thành “Tự nhiên và xã hội” lớp 1, 2, 3, “Khoa học” lớp 4, 5, “Tin học và công nghệ” lớp 3, 4, 5. Các kiến thức của các môn học này đều được ứng dụng phổ biến trong thực tiễn nên việc ứng dụng phương pháp giáo dục STEM sẽ thuận lợi và mang lại hiệu quả trong việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh, cụ thể là các năng lực khoa học như năng lực tìm hiểu và khám phá tự nhiên qua quan sát và thực nghiệm, năng lực vận dụng tổng hợp các kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề trong cuộc sống; năng lực thiết kế; năng lực sáng tạo và một số năng lực chung. Như vậy, STEM không phải là một môn học cụ thể nào mà giáo viên có thể tổ chức các hoạt động về STEM cho học sinh ở các môn học liên quan hay trong môn “Hoạt động trải nghiệm sáng tạo”, vì định hướng giáo dục của STEM phù hợp với nội dung định hướng giáo dục của các môn học nêu trên
Chương trình giáo dục phổ thông tháng 7/2017 ở tiểu học và mô hình giáo dục STEM có mối liên hệ chặt chẽ với nhau về mục tiêu, nội dung và vai trò giáo dục. Đó là sự tích hợp, vận dụng tổng hợp các kiến thức của các môn học vào thực tiễn; phát huy tính tích cực học tập của học sinh, hướng đến mục tiêu phát triển toàn diện về phẩm chất và năng lực của học sinh. Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất khi áp dụng STEM vào dạy học cho học sinh tiểu học chính là STEM đòi hỏi đội ngũ giáo viên có kinh nghiệm và sáng tạo. Vì thế để thực hiện thành công mô hình giáo dục STEM ở tiểu học thì cần phải nâng cao chất lượng giáo viên để giáo viên có nhận thức đúng đắn, có khả năng xây dựng và thực hiện các chủ đề phù hợp với điều kiện thực tiễn lớp học của mình.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát ngẫu nhiên 25 giáo viên tiểu học của 15 trường tiểu học ở TP.HCM về tình hình dạy môn tự nhiên và xã hội lớp 1, 2, 3; khoa học lớp 4, 5 và sự hiểu biết của giáo viên về STEM trong việc áp dụng vào dạy học cấp tiểu học vào thời gian tháng 7/2017.
Theo kết quả khảo sát thực tế, STEM còn mới mẻ đối với giáo viên tiểu học cũng như học sinh tiểu học. Chỉ khoảng 52% giáo viên biết về giáo dục STEM và 5/13 giáo viên đã có tổ chức hoạt động về STEM cho học sinh tiểu học nhưng chỉ tập trung vào khối 4, 5. Một số ít giáo viên vẫn cho rằng khi nhắc đến hoạt động STEM là phải tổ chức về robotics hay
khoa học máy tính và chưa hiểu rõ vai trò của STEM đối với học sinh tiểu học. Chính vì vậy, để giáo viên có hiểu biết đúng về giáo dục STEM thì cần có một tài liệu cụ thể về chương trình giáo dục STEM, cách vận dụng STEM trong việc dạy học các môn học thuộc về khoa học tự nhiên cũng như gợi ý một số mô hình STEM phù hợp với nội dung, mục tiêu dạy học các môn khoa học tự nhiên ở cấp tiểu học.
*Khó khăn
Ông Phạm Ngọc Tiến, Phó Trưởng phòng Giáo dục trung học (Sở GD-ĐT TPHCM), cho rằng khó khăn lớn nhất khi thực hiện giáo dục STEM cũng như các phương pháp dạy học tích cực khác là không đồng bộ với hoạt động giáo dục hiện hành.
Cụ thể, chương trình giáo dục còn nặng nề và mang tính hàn lâm, nội dung thi cử còn nhiều yếu tố từ chương và kỹ năng vận dụng còn máy móc, chưa kiểm tra được đầy đủ năng lực vận dụng sáng tạo và thực tiễn của học sinh.
4. Yêu cầu về chủ đề giáo dục STEM
Các chủ đề GD STEM có thể được xây dựng, thực hiện với nhiều mức độ khác nhau tùy thuộc vào khả năng xây dựng kế hoạch dạy học, giáo dục của đơn vị và sự đáp ứng của học sinh. Cụ thể:
- Các chủ đề GD STEM có thể là các nội dung hẹp và đơn giản, thiết bị phương tiện thực hiện gọn nhẹ, thời gian thực hiện không dài và thường kết hợp trong một bài học hoặc một phần của bài học nhằm xây dựng hoặc minh họa cho kiến thức của bài học, vận dụng kiến thức của bài học để góp phần hình thành hoặc củng cố một kỹ năng thiết yếu trong cuộc sống.
- Các chủ đề GD STEM có nội dung của một dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải quyết một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống, liên hệ chủ yếu với kiến thức của một bài học, thiết bị phương tiện thực hiện không quá phức tạp, thời gian và công sức thực hiện không dài, hoặc các chủ đề có nội dung của một dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải quyết một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống có tính chất tích hợp, liên môn, cần đầu tư nhiều cho các thiết bị phương tiện thực hiện và có thể tốn nhiều thời gian, công sức.
5. Về hình thức tổ chức
- Các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM có thể tổ chức lồng ghép trong một tiết dạy học, trong Một bài học chính khóa; tổ chức trong một tiết dạy học hoặc một bài học ngoại khóa; Các chủ đề dạy học có thể được xây dựng theo Chương trình giáo dục nhà trường (đảm bảo sự đăng ký tham gia tự nguyện của học sinh và cha mẹ học sinh) được xây dựng trong kế hoạch giáo dục nhà trường.
- Các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM được xây dựng mới hoặc kết hợp với một số giờ học tại phòng học bộ môn trong nhà trường nhằm trang bị một số công cụ thực hành thông dụng để tiến hành một số tiết học về GD STEM tại phòng bộ môn; tổ chức thành một cuộc thi trong phạm vi hẹp của nhóm hoặc lớp hay tổ chức thành một cuộc thi trong phạm vi rộng trong nhà trường hoặc rộng hơn. Các nội dung này phải được tính toán phù hợp và đảm bảo việc thực hiện đầy đủ nội dung chương trình theo qui định.
6. Huy động các lực lượng xã hội tham gia
Các doanh nghiệp, tổ chức xã hội có chức năng trong lĩnh vực giáo dục, có năng lực (đội ngũ,có cơ sở vật chất, trang thiết bị, có hệ thống bài học, chủ đề về GD STEM phù hợp) được Sở GDĐT thẩm định và cho phép hỗ trợ nhà trường tổ chức thực hiện các chủ đề GD STEM.
7. Nguyên tắc triển khai các chủ đề GD STEM
- Đối với các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM được tổ chức lồng ghép trong tiết dạy học, trong một bài học chính khóa phải đảm bảo không làm ảnh hưởng đến việc thực hiện nội dung chương trình dạy học bộ môn và được xây dựng trong kế hoạch dạy học của môn học và được hiệu trưởng phê duyệt
- Các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM được xây dựng theo hình thức là các Chương trình giáo dục nhà trường, có sự tham gia của tổ chức, doanh nghiệp và có thu theo thỏa thuận phải đảm bảo nguyên tắc tự nguyện đăng ký tham gia của học sinh và được đưa vào Kế hoạch giáo dục của nhà trường, báo cáo Sở GDĐTtheo qui định.
8. Một số định hướng về cấu trúc của một chủ đề GD STEM
a. Về nội dung
- Nội dung đề tài hẹp, thiết bị đơn giản, nhằm góp phần hình thành hoặc minh hoạ cho kiến thức khoa học; Nội dung đề tài hẹp, thiết bị đơn giản, nhằm rèn luyện vận dụng các kiến thức khoa học.
- Đề tài dạng một dự án trong thực tiễn cuộc sống, thiết bị và kiến thức không phức tạp, thời gian thực hiện không dài; Đề tài dạng một dự án trong thực tiễn cuộc sống, thiết bị và kiến thức khá phức tạp, cần nhiều thời gian thực hiện.
- Trong tổ chức thực hiện chính khoá hay ngoại khóa, các chủ đề GD STEM đều phải xác định các mục tiêu cần đạt được sau khi thực hiện đề tài, chủ đề.
b. Về thời lượng thực hiện
Thời lượng thực hiện các Chủ đề GD STEM theo yêu cầu của đề tài, chủ đề.
c. Về yêu cầu khi triển khai các chủ đề GD STEM
Các chủ đề GD STEM khi xây dựng và triển khai thực hiện phải có:
-Phần hướng dẫn dành cho giáo viên về các nguyên vật liệu, công cụ thực hiện, các tư liệu để GV dẫn nhập vào đề tài; các thông tin trong lịch sử và cuộc sống để dẫn đến nhu cầu tìm hiểu, nghiên cứu đề tài, chủ đề; các nội dung cần nghiên cứu, giải quyết; các phương án, kịch bản đề xuất để GV hướng dẫn, tổ chức HS thực hiện đề tài, chủ đề.
- Phần hướng dẫn dành cho học sinh: Phiếu học tập (gợi ý, hướng dẫn các công việc HS cần thực hiện,các nội dung học sinh cần báo cáo, trả lời, luyện tập khi thực hiện đề tài, chủ đề); các vấn đề gợi ý để học sinh có thể luyện tập, tìm hiểu mở rộng, nâng cao hoặc nghiên cứu chuyên sâu hơn sau khi đã thực hiện đề tài, chủ để trong phạm vi thời gian, nội dung quy định.
*** Liên quan đến vấn đề này, tại Hội thảo, PGS.TS Nguyễn Xuân Thành, Phó Vụ trưởng Vụ GD Trung học - Bộ GD&ĐT, chia sẻ, không nên hiểu STEM là sự kết hợp đơn thuần giữa các môn học. Trong đó, giáo viên khi soạn giáo án cố gắng lồng ghép, đưa đầy đủ kiến thức ở các môn Toán học, Vật lý, Hóa học, Sinh học vào cùng một bài giảng là sai lầm. Ngoài ra, trong quá trình giảng dạy, nhiều thầy cô đặt ra chỉ tiêu 100% HS tham gia phát biểu ý kiến, tranh luận, là tạo áp lực cho mình và cả HS.
Theo PGS.TS Nguyễn Xuân Thành, “STEM không phải là hoạt động GD thêm vào chương trình mà phải là một phương thức GD để chuyển tải chương trình GD, làm sao cho HS chiếm lĩnh tri thức. Nhưng quan trọng hơn làm sao HS biết vận dụng kiến thức đó vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. STEM trong các nhà trường phải là phương thức GD chuyển tải chương trình phổ thông quốc gia một cách tích cực hiệu quả nhất, đáp ứng yêu cầu phát triển phẩm chất và năng lực của HS”.
Ông Phạm Ngọc Tiến, Phó Trưởng phòng GD Trung học, Sở GD&ĐT TPHCM đánh giá, phương thức GD STEM có tác dụng truyền cảm hứng học tập cho HS, giúp các em thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức, nhất là kiến thức khoa học và toán. Nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Ngoài ra, các kỹ năng thực hành khoa học và kỹ thuật cũng góp phần quan trọng vào việc vận dụng kiến thức đã học nhằm giải quyết vấn đề thực tiễn, thiết kế và chế tạo sản phẩm.
Ngoài ra, ông Phạm Ngọc Tiến cho rằng, GD tích hợp STEM không phải đào tạo HS theo chuyên ngành hẹp mà là hướng đến yêu cầu chất lượng nhận thức và hiểu biết trong lĩnh vực STEM theo xu thế phát triển của xã hội. Hình thức này cũng trang bị cho HS những kỹ năng phù hợp để phát triển như tư duy phản biện và sáng tạo, kỹ năng diễn đạt và thuyết minh, kỹ năng trao đổi và cộng tác, kỹ năng giải quyết vấn đề.
