- 1 -
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 công nghệ 10 nói riêng, tôi thấy kiến thức công 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, không hứng thú để tìm hiểu kiến thức môn 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 đòi 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 môn 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.
Mặt khác, theo luật giáo dục 2005 – điều 28 mục 2 có nêu “ Phương pháp
giáo dục phổ thông 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 tôi 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 công 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 môn học Khoa học (vật lí, hóa
học, sinh học), Công nghệ và Toán học để giải quyết vấn đề thực tiễn.
- Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực khoa học công nghệ, kĩ thuật,
toán học, học sinh sẽ được phát triển tư duy phê phán, kĩ năng hợp tác để thành
công.
- 2 -
- 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 công 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 công 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
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.
- 3 -
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.
Quá trình hoàn thiện xử lý số liệu và hoàn thành đề tài vào năm học
2020 - 2021.
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP 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
tòi 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.
- 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 vàcông nghệ thông tin. Làn sóng công 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 môn 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 môn học;
tích cực ứng dụng công nghệ thông 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 thông ở những môn học liên quan đã bắt đầu
thực hiện tại một số trường trong toàn 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
môn (interdisciplinary) và thông qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn
học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô
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 Toán học
(Mathematics). Bốn lĩnh vực này được mô 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.
Công 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 công cụ công nghệ.
Toán học, là việc nghiên cứu các mô 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 lập
