1
PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, nền giáo dục Việt Nam đang thúc đẩy triển khai giáo dục STEM
trong chương trình giáo dục phổ thông để học sinh hướng đến các hoạt động thực
hành và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các vấn đề của thực
tiễn cuộc sống. Khi được tiếp cận với các chủ đề giáo dục STEM thì học sinh sẽ
được tiếp cận liên ngành trong giáo dục, ở đó HS sẽ được áp dụng các kiến thức
khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể để tạo ra các
sản phẩm. Thông qua đó HS sẽ được rèn luyện các kĩ năng cần thiết của một con
người thế hệ mới, thế hệ 4.0.
Môn Công nghệ 10 là một bộ môn mà GV có thể thiết kế và tổ chức được rất
nhiều các chủ đề giáo dục STEM để nâng cao hứng thú học tập bộ môn, hiệu quả
ứng dụng thực tiễn rất lớn cho HS. Tuy nhiên một thực tế mà hiện nay nhiều trường
đang gặp phải đó là quan điểm xem bộ môn này là bộ môn phụ, HS thì không chịu
đầu tư học tập nghiên cứu. Đặc biệt giáo viên giảng dạy môn này bên cạnh một số
GV được đào tạo chuyên ngành “ Sư phạm kỹ thuật nông nghiệp” thì còn đa số là
GV giảng dạy môn Sinh học được phân công kiêm nhiệm giảng dạy. Đây là những
khó khăn mà làm cho bộ môn này có thể rất nhàm chán trong các tiết học, các hoạt
động giáo dục có hiệu quả chưa cao.
Bản thân tôi nhiều năm được giao nhiệm vụ giảng dạy bộ môn này cũng cố
gắng tìm các phương pháp, hình thức dạy học, trong đó có việc thiết kế và tổ chức
các bài học theo định hướng STEM. Trong số các mục tiêu mà tôi hướng tới trong
các nội dung giáo dục đó là lồng ghép thêm các nội dung giáo dục về bảo vệ môi
trường, một vấn đề mà hiện đang là thách thức cho tất cả mỗi chúng ta. Trước thực
trạng môi trường trên trái đất đang ngày càng suy thoái dưới sự tác động của sự phát
triển kinh tế xã hội thì con người đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra những sự
thay đổi đó. Do đó việc giáo dục ý thức, trách nhiệm của HS đối với bảo vệ môi
trường là một vấn đề quan trọng cấp bách của nền giáo dục.
Với mục đích muốn nâng cao hứng thú, hiệu quả học tập bộ môn cũng như rèn
luyện, giáo dục ý thức cho HS biết ứng dụng các kiến thức đã học được để tạo ra các
sản phẩm phục vụ đời sống nhưng đồng thời có thể bảo vệ được môi trường. Vì vậy
cho nên hôm nay tôi muốn xin chia sẻ một số kinh nghiệm của bản thân về các vấn
đề trên với mọi người thông qua đề tài “ Thiết kế và tổ chức một số chủ đề giáo dục
STEM gắn với bảo vệ môi trường trong dạy học bộ môn Công nghệ 10”
2. Mục đích nghiên cứu
- Mục đích: Thiết kế và tổ chức một số dự án theo định hướng STEM gắn với
giáo dục bảo vệ môi trường để nâng cao hiệu quả dạy học bộ môn Công nghệ 10.
2
- Phạm vi nghiên cứu: Tổ chức một số dự án định hướng STEM phù hợp với
đặc điểm bộ môn, đặc điểm học sinh, điều kiện nhà trường và địa phương để nâng
cao hiệu quả giáo dục toàn diện trong dạy học bộ môn Công nghệ 10.
- Phạm vi thực hiện: Chúng tôi tiến hành thực hiện với HS trường THPT Đặng
Thúc Hứa, THPT Nguyễn Cảnh Chân và tiến hành thực nghiệm tại một số địa
phương trong huyện Thanh Chương.
3. Phương pháp nghiên cứu
3.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu SGK Công nghệ 10 và các tài liệu liên quan, cơ sở lí luận của
giáo dục STEM, tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường thông qua các hoạt động giáo
dục.
- Nghiên cứu về các phương pháp dạy học bộ môn Công nghệ 10 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.
3.2. Phương pháp điều tra
- Tiến hành điều tra về hứng thú học tập bộ môn của HS, các phương pháp
dạy học bộ môn của GV… thông qua phỏng vấn, trao đổi, phiếu điều tra một số 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 các chủ đề giáo dục STEM thì tôi áp dụng dạy
học tại các lớp khối 10 của trường THPT Đặng Thúc Hứa và một số trường THPT
lân cận.
4. Những đóng góp của đề tài
- Nêu ra được những mặt hạn chế và khó khăn khi thực hiện các chủ đề dạy học
STEM trong trường nói chung và của bộ môn Công nghệ 10 nói riêng.
- Thiết kế và tổ chức được một số chủ đề dạy học STEM của bộ môn Công
nghệ 10 phù hợp với đặc điểm của HS, nhà trường và địa phương.
- Làm tăng hứng thú học tập bộ môn
- Các sản phẩm HS tạo ra có giá trị phục vụ cuộc sống nhưng đồng thời góp
phần bảo vệ được môi trường sống xung quanh.
- 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.
3
PHẦN HAI: NỘI DUNG
A. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1. Cơ sở lý luận
1.1 Tìm hiểu đôi nét về giáo dục STEM.
1.1.1 Khái niệm STEM và giáo dục STEM
Theo Wikipedia thì thuật ngữ STEM là chữ viết tắt bằng tiếng Anh để chỉ các
ngành khoa học về Science (Khoa học), Technology ( Công nghệ), Engineering ( Kĩ
thuật) và Mathematics (Toán). Có nhiều định nghĩa về STEM như: “ STEM là cách
hiểu về thế giới tự nhiên và con người nhằm nâng cao chất lượng của cuộc sống con
người” hay “ STEM là sử dụng những bằng chứng và kĩ thuật toán học để hiểu về
thế giới tự nhiên và con người nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của con người”
Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành, liên môn học trong một
chương trình đào tạo với các lĩnh vực: khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học.
1.1.2. Một số đặc điểm của giáo dục STEM
Theo các nhà khoa học giáo dục thì giáo dục STEM có một số đặc điểm như
sau:
- Tập trung vào tích hợp: Giáo dục STEM sẽ tập trung vào tích hợp rất nhiều
các môn học khác nhau, nhiều phương pháp và hình thức tổ chức. Bên cạnh đó có
bổ sung thêm rất nhiều yếu tố khác như nghệ thuật, xã hội văn học…
- Gắn liền với thực tiễn: Giáo dục STEM không thiên về lí thuyết mà thiên về
thực hành, vận dụng và giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. Thông qua giáo dục
STEM HS sẽ được rèn luyện và phát triển các năng lực trong cuộc sống.
- Rèn luyện và phát triển được rất nhiều kĩ năng cho HS: Nhiều kĩ năng sẽ được
rèn luyện và phát triển, đặc biệt là những kĩ năng của thời đại mới như kĩ năng tư
duy phản biện, kĩ năng sáng tạo…
- HS được rèn luyện vượt lên chính mình: Trong quá trình thực hiện các dự án
thì đòi hỏi HS phải nỗ lực rất nhiều trong việc tiếp cận kiến thức liên quan, đồng
thời vận dụng kiến thức và kĩ năng để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra.
1.1.3. Vai trò của dạy học STEM
Khi thực hiện các chủ đề giáo dục STEM thì HS được hình thành và rèn luyện
kiến thức, kĩ năng thông qua các đề tài, các bài học theo chủ đề gắn liền với thực
tiễn cuộc sống
1.1.4. Quy trình các bước tổ chức một chủ đề giáo dục STEM
Qua nghiên cứu tài liệu liên quan thì một bài học STEM được xây dựng theo
quy trình thiết kế kĩ thuật với tiến trình bao gồm 8 bước như sau:
4
Cấu trúc một bài học STEM có thể gồm 5 bước chính như sau:
- Hoạt động 1: Xác định vấn đề
- Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền liên quan
- Hoạt động 3: Nêu ý tưởng và lựa chọn thiết kế phù hợp nhất
- Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm
- Hoạt động 5: Trình bày thảo luận về sản phẩm, điều chỉnh thiết kế ban đầu
Tuy nhiên, tuỳ vào từng chủ đề mà GV có thể lựa chọn các hoạt động trong
một tiết. Vì để hoàn thành một dự án thì cần rất nhiều thời gian, tuỳ thuộc vào kết
quả đạt được mới tiến hành các bước khác theo như kế hoạch, do vậy nhiều lúc ta
có thể gộp một số bước lại với nhau.
1.2 Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong giáo dục
1.2.1 Nguyên nhân và thực trạng môi trường hiện nay
Vấn đề ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề nóng, đòi hỏi toàn nhân loại
phải ra sức nghiên cứu và tìm các giải pháp để giải quyết vấn đề này. Ở Việt Nam
cũng không ngoại lệ, tình trạng ô nhiễm môi trường đang ở mức báo động ở nhiều
Bước 1: Xác định vấn đề
Bước 2: Nghiên cứu kiến thức liên quan
Bước 3: Đề xuất các giải pháp
Bước 4: Lựa chọn giải pháp
Bước 5: Thiết kế sản phẩm
Bước 6: Thử nghiệm
Bước 7: Thảo luận – Đánh giá
Bước 8: Điều chỉnh sản phẩm
5
nơi, đặc biệt nơi thành thị, nơi đông dân cư, nơi có nhiều nhà máy công nghiệp. Mặc
dù các cơ quan ban ngành ra sức kêu gọi bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn nước…
nhưng có vẻ là chưa đủ cải thiện tình trạng ô nhiễm ngày càng trở nên trầm trọng
hơn. Vậy đâu là nguyên nhân gây nên các tình trạng trên?
Đầu tiên phải kể đến là ý thức của người dân còn hạn chế trong vấn đề này. Họ
cứ sinh hoạt và làm việc và vô tư xả rác bừa bãi, đồng thời cho rằng việc bảo vệ môi
trường là trách nhiệm của các ban ngành liên quan. Do đó, họ đã vô tình gây ảnh
hưởng không nhỏ đến việc giáo dục tư duy bảo vệ môi trường cho thế hệ sau. Bên
cạnh đó sự phát triển như vũ bão của các ngành công nghiệp, của cơ chế thị trường.
Mọi người, mọi ngành ra sức nâng cao công suất sản xuất, thu lợi nhuận mà không
nghĩ tới việc phát triển bền vững, bảo vệ môi trường. Các cá nhân tổ chức không
muốn tốn một khoản lớn để xử lí rác thải nên có nhiều nơi rác thải được xả bừa bãi,
lén lút ra môi trường.
1.2.2 Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong giảng dạy bộ môn Công
nghệ 10 qua các chủ đề giáo dục STEM
Việc giáo dục bảo vệ môi trường trong các chương trình giáo dục là rất cần
thiết. Thông qua giáo dục thì từng người và cộng đồng được trang bị kiến thức về
môi trường, ý thức bảo vệ môi trường, năng lực và xử lí các vấn đề môi trường. Giáo
dục bảo vệ môi trường còn góp phần hình thành người lao động mới, người chủ
tương lai của đất nước.
Giáo dục môi trường được tích hợp vào nhiều môn học ở trường THPT trong
đó có môn Sinh học, Công nghệ 10. Đây là những môn học mà có nhiều nội dung
có thể tích hợp để giáo dục bảo vệ môi trường. Khi thực hiện thì việc giáo dục bảo
vệ môi trường có thể được tích hợp dưới dạng lồng ghép, liên hệ hoặc thực hiện các
dự án về bảo vệ môi trường.
Các nội dung trong bộ môn Công nghệ 10 có thể thực hiện theo chủ đề giáo
dục STEM đồng thời tích hợp được giáo dục bảo vệ môi trường như:
TT
Chủ đề
Nội dung giáo dục bảo vệ môi trường
1
Sản xuất
giống cây
trồng
Giáo dục HS tăng cường sản xuất, nhân nhanh các giống cây để thực
hiện phát triển kinh tế nhưng đồng thời tăng lượng cây xanh quanh khu
vực gia đình, địa phương mình sinh sống.
2
Cải tạo đất
xám bạc
màu/ đất xói
mòn mạnh
trơ sỏi đá/
đất mặn, đất
phèn
Tìm hiểu nguyên nhân gây ra các tình trạng gây ảnh hưởng nghiêm trọng
tới tính chất đất trồng. Từ đó tìm ra được các biện pháp nhằm cải tạo và
sử dụng hiệu quả đất bạc màu, xói mòn hoặc đất nhiễm mặn nhiễm phèn.
