Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số biện pháp tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM, nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh lớp 10 - Trường THPT Quỳnh lưu 4

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Một số biện pháp tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM, nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh lớp 10 - Trường THPT Quỳnh lưu 4" được hoàn thành với mục tiêu nhằm đề xuất thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM theo hướng phát triển năng lực của HS, từ đó vận dụng vào dạy học một số nội dung nhiên nhằm phát triển năng lực của học sinh; Nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh lớp 10-THPT, giúp giáo viên nhận thức đúng đắn và hiểu hơn trong việc dạy học STEM.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số biện pháp tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM, nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh lớp 10 - Trường THPT Quỳnh lưu 4

SÁNG KIẾN Đề tài: “MỘT SỐ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM, NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH LỚP 10 - TRƢỜNG THPT QUỲNH LƢU 4” Lĩnh vực: Toán học
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƢỜNG THPT QUỲNH LƢU 4 SÁNG KIẾN Đề tài: “MỘT SỐ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM, NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH LỚP 10 - TRƢỜNG THPT QUỲNH LƢU 4” Lĩnh vực: Toán học Tác giả : Trƣơng Xuân Sơn Nguyễn Thị Hợi Đơn vị: Trƣờng THPT Quỳnh Lƣu 4 Năm thực hiện: 2023-2024 Số điện thoại: 0964965256 Quỳnh lƣu: 04/2024
MỤC LỤC MỤC NỘI DUNG Trang PHẦN I: PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1 Lí do chọn đề tài 1 2 Mục đích nghiên cứu 2 3 Đối tượng, phạm vi và nhiệm vụ nghiên cứu nghiên 2 cứu 3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2 3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4 Phương pháp nghiên cứu 2 4.1 Nghiên cứu lý luận 2 4.2 Quan sát trao đổi 3 4.3 Điều tra, phân tích 3 4.4 Các bước tiến hành nghiên cứu 3 5 Tính mới của đề tài 3 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4 Chƣơng I. Cơ sở lý luận và thực tiễn 4 1 Cơ sở lý luận 4 1.1 Khái niệm STEM 4 1.2 Dạy học STEM 5 1.3 Sáng tạo và năng lực sáng tạo 6 1.4 Hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở 7 trường phổ thông 1.5 Ưu điểm trong dạy học STEM 8 1.6 Các bước trong dạy học STEM 9
1.7 Sự hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh 10 qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM 2 Cơ sở thực tiễn 11 2.1 Sự cần thiết tổ chức hoạt động giáo dục STEM cho học sinh 11 2.1.1 Xuất phát nhu cầu định hướng và đổi mới phương pháp dạy 12 học ở trường THPT 2.1.2 Khó khăn và hạn chế trong việc tổ chức dạy học theo định 13 hướng STEM ở trường phổ thông 2.2 Những thuận lợi và khó khăn khi dạy học theo định hướng 15 giáo dục STEM cho học ính ở trường THPT Quỳnh lưu 4 2.2.1 Thuận lợi 15 2.2.2 Khó khăn 16 Chương 2. Thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở 17 trường phổ thông 1 Thực trạng khi tổ chức các hoạt động dạy học theo định 17 hướng giáo dục STEM cho học sinh lớp 10 ở trường phổ thông 1.1 Nội dung khảo sát 17 1.2 Kết quả khảo sát 17 2 Thực trạng việc tổ chức dạy học hoạt động STEM cho học 19 sinh lớp 10 tại trường THPT Quỳnh lưu 4 2.1 Thực trạng việc tổ chức hoạt động theo định hướng giáo dục 19 STEM cho học sinh lớp 10 của giáo viên tại trường THPT Quỳnh lưu 4 2.2 Thực trạng học tập của học sinh lớp 10 qua hoạt động giáo 19 dục STEM tại trường THPT Quỳnh lưu 4 Chương 3. Một số biện tổ chức hoạt đọng dạy học theo định hướng 22 giáo dục STEM nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh lớp 10-Trường THPT Quỳnh lưu 4 2.1 Biện pháp 1. Đổi mới trong công tác chỉ đạo, tổ chức hoạt 22 động theo định hướng giáo dục STEM
2.2 Biện pháp 2. Phát triển cơ sở vật chất hỗ trợ việc tổ chức 24 hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM 2.3 Biện pháp 3. Đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học, 25 chuyển giao công nghệ, công nghệ số nâng cao hiệu quả dạy học STEM 2. 4 Biện pháp 4. Xây dựng kế hoạch tổ chức hoạt động dạy học 31 theo định hướng giáo dục STEM 2.5 Biện pháp 5. Thiết kế và tổ chức một số hoạt động dạy học 34 theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh lớp 10 - THPT 2.6 Biện pháp 6. Ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu 39 quả trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM 2.7 Biện pháp 7. Tổ chức các câu lạc bộ nhằm nâng cao hoạt 40 động giáo dục STEM 2.8 Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề 41 xuất 2.8.1 Mục đích khảo sát 41 2.8.2 Nội dung và phương pháp khảo sát 42 2.8.3 Đối tượng khảo sát 43 2.8.4 Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các biện 43 pháp đã đề xuất 2.8.5 Nhận xét 46 PHẦN III. KẾT LUẬN 48 1 Kết luận 48 2 Kiến nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
DANH MỤC VIẾT TẮT TT Chữ viết thƣờng Chữ viết tắt 1 Trung học phổ thông THPT 2 Trung học cơ sở THCS 3 Giáo dục phổ thông 2018 GDPT 2018 4 Phổ thông trung học PTTH 5 Sáng kiến kinh nghiệm SKKN 6 Giáo dục và đào tạo GD&ĐT 7 Uỷ ban Nhân dân UBND 8 Sáng kiến kinh nghiệm SKKN 9 Câu lạc bộ CLB 10 Câu lạc bộ STEM CLB STEM
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Chỉ thị 40-CT/TW của Ban Bí thư Trung ương Đảng đã nêu: “Phát triển GD&ĐT là quốc sách hàng đầu, là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp Công nghiệp hóa–hiện đại hóa đất nước, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người. Đây là trách nhiệm của toàn Đảng, toàn dân, trong đó nhà giáo và cán bộ quản lí giáo dục là lực lượng nòng cốt, có vai trò quan trọng”. Như vậy, phát triển GD&ĐT đã trở thành mục tiêu chiến lược của công cuộc đổi mới đất nước, được xem là cuộc cách mạng mang tính thời đại sâu sắc. Đội ngũ nhà giáo và Cán bộ quản lý giáo dục là lực lượng cách mạng quan trọng, quyết định thắng lợi sự nghiệp đổi mới giáo dục, góp phần phát triển đất nước. Nghị quyết 29-NQ/TW, Đảng Cộng Sản Việt Nam lần thứ XI 2013 “Về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ ngh a và hội nhập quốc tế đã xác định mục tiêu tổng quát của “Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo là “Tạo chuyển biến căn bản, mạnh m về chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo; đáp ứng ngày càng tốt hơn công cuộc xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và nhu cầu học tập của nhân dân...”. Nghị quyết 29 cũng xác định r một trong các nhiệm vụ và giải pháp hàng đầu là “Đổi mới căn bản công tác quản lý giáo dục, đào tạo, bảo đảm dân chủ, thống nhất; tăng quyền tự chủ và trách nhiệm xã hội của các cơ sở giáo dục, đào tạo; coi trọng quản lý chất lượng”. Trong bối cảnh đổi mới chung này, giáo dục trung học phổ thông phải được đổi mới mạnh m , không ng ng nâng cao chất lượng giáo dục. Vì đây là cấp học nền tảng để học sinh tiếp tục học nghề hay chuyên môn sâu ở cấp cao hơn. Nhằm đáp ứng yêu cầu ấy, trong trường phổ thông tại Việt Nam hiện nay, dạy học chủ đề STEM đang được quan tâm ngày càng nhiều, học sinh có nhiều cơ hội phát triển năng lực của mình. Chỉ thị 16/CT-TTG 04/05/2017 của Thủ tướng Chính phủ về tăng cường phát triển nguồn nhân lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã chỉ r nhiệm vụ của Bộ Giáo dục và Đào tạo là “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; Tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay t năm học 2017-2018”. Hơn nữa, công văn số 3089/BGDĐT – GDTrH 14/8/2020 đã có những hướng dẫn cụ thể chi tiết một số nội dung thực hiện giáo dục STEM là một điểm mới nổi bật của chương trình giáo dục phổ thông 2018 để thực hiện mục tiêu dạy học phát triển phẩm chất, năng lực trong đó có năng lực sáng tạo của học sinh góp phần phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, đáp ứng ngu cầu thời đại. Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 đã nêu r việc coi trọng và tăng cường hoạt động theo định hướng giáo dục STEM. Đó là một trong những đổi mới căn bản của chương trình. Giáo dục STEM là mô hình giáo dục theo cách tiếp cận liên môn. Thay vì học t ng môn tách biệt, rời rạc, STEM 1
tích hợp kiến thức t nhiều l nh vực khác nhau, kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, rèn luyện tư duy đa chiều, giúp các em tìm hiểu tường tận nguồn gốc của vấn đề bằng cảm nhận tai nghe, mắt thấy, tay làm. Là một giáo viên Toán qua nhiều năm học hỏi, nghiên cứu tìm hiểu mạnh dạn đổi mới với mong muốn học sinh được tìm tòi, hình thành và phát triển tư duy sáng tạo, biết vận dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn, đồng thời giúp các em hứng thú trong học tập. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài:“Một số biện pháp tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM, nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh lớp 10 - Trường THPT Quỳnh lưu 4” 2. Mục đích nghiên cứu - Đề xuất thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM theo hướng phát triển năng lực của HS, t đó vận dụng vào dạy học một số nội dung nhiên nhằm phát triển năng lực của học sinh. - Nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh lớp 10-THPT, giúp giáo viên nhận thức đúng đắn và hiểu hơn trong việc dạy học STEM. - Qua dạy học giáo dục STEM cho học sinh lớp 10 nhằm rèn luyện và nâng cao việc ứng dụng kiến thức đã học vào thực tiễn nhằm phát huy năng lực sáng tạo. 3. Đối tƣợng, phạm vi và nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu - Dạy học theo định hướng giáo dục STEM. - Hoạt động dạy học cho học sinh lớp 10-Trường THPT Quỳnh lưu 4. - Các chủ đề, bài toán vận dụng trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM. 3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu Đề tài s làm r các vấn đề sau: - Cơ sở lý luận và thực tiễn của giáo dục STEM - Các hoạt động dạy và học STEM tại trường phổ thông. - Để phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM thì ta làm thế nào? - Kết quả đạt được ra sao? 4. Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu các tài liệu về giáo dục STEM nhằm nâng cao năng lực sáng tạo cho học sinh đó là khả năng tạo ra những giá trị mới, dựa trên những chất riêng của mỗi học sinh. 2
- Dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong toán học - Các năng lực học sinh đạt được qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM. 4.2. Quan sát, trao đổi - Qua hoạt động thăm lớp dự giờ, sinh hoạt chuyên môn cụm trường,.. - Qua hoạt động học của học sinh 4.3. Điều tra, phân tích Tiến hành điều tra, phân tích, xử lý số liệu trên những đối tượng cụ thể nhằm đánh giá hiệu quả của đề tài. 4.4. Các bƣớc tiến hành nghiên cứu TT Các nội dung, công việc thực hiện Thời gian thực hiên 1 Nội dung 1: Tìm hiểu thực trạng Tháng 9/2022 2 Nội dung 2: Nghiên cứu lý thuyết và các biện Tháng 10/2022-03/2023 pháp 3 Nội dung 3: Thực hiện biện pháp và khảo sát Tháng 03/2023-03/2024 4 Nội dung 4: Hoàn thiện Tháng 4/2024 5. Tính mới của đề tài - Đề tài đánh giá được thực trạng ứng dụng, nhận thức của GV về hoạt động dạy và học theo định hướng giáo dục STEM, thái độ của HS đối với hoạt động học STEM hiện nay ở một số trường THPT trong trên địa bàn tỉnh Nghệ An. - Đề tài đưa ra một số định hướng mang tính kinh nghiệm trong quá trình xây dựng và tổ chức hoạt động dạy học theo đinh hướng giáo dục STEM - Đề xuất một số biện pháp tổ chức các hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM qua dạy học cho học sinh lớp 10 phù hợp với người dạy và người học nhằm nâng cao năng lực sáng tạo cho HS. - Đề tài xây dựng mô hình dạy và học cho học sinh tại các trường THPT, cùng với các sản phẩm STEM phục vụ trong quá trình dạy và học. - Qua đề tài này giáo viên nhận thức đầy đủ và đúng đắn hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM qua dạy học một số chủ đề cho học sinh lớp 10-THPT. - Đề tài đáp ứng xu thế đổi mới theo chương trình GDPT 2018 - Đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các giáo viên trường THPT 3
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Cơ sở lý luận 1.1. Khái niệm STEM Trong l nh vực giáo dục và nghiên cứu, STEM là viết tắt của bốn ngành học chính: Khoa học Science , Công nghệ Technology , Kỹ thuật Engineering , và Toán học Mathematics . Khái niệm này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp các l nh vực này vào một chương trình giáo dục đa ngành, nhằm tạo ra một nền tảng vững chắc cho học sinh và sinh viên, giúp họ phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phê phán, và khả năng sáng tạo. Giải thích r hơn cho các t trong thuật ngữ STEM: - Science (Khoa học): Cung cấp các kiến thức về Vật lý, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất, giúp học sinh hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong thực tiễn cuộc sống. - Technology (Công nghệ): Phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá công nghệ trong cuộc sống hiện nay nhằm giúp học sinh nhận thức được sự phát triển và ảnh hưởng của công nghệ mới đối với cuộc sống. - Engineering (Kỹ thuật): Phát triển sự hiểu biết ở học sinh về các công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu; cung cấp cho học sinh những kỹ năng để vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trính thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất. - Maths (Toán học): Phát triển ở học sinh khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt, thực hiện hóa ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp GQVĐ toán học trong các tình huống đặt ra. Ảnh: Mối quan hệ tƣơng tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM 4
Các kiến thức và kỹ năng này 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 thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Giáo dục STEM hướng tới việc chuẩn bị cho HS có kiến thức và kỹ năng cần thiết để thành công trong thế kỷ 21, trong bối cảnh kinh tế toàn cầu ngày càng phụ thuộc vào các ngành nghề liên quan đến khoa học và công nghệ. Chương trình học STEM thúc đẩy việc học qua trải nghiệm thực tế, dự án, vấn đề dựa trên học tập, nhằm tăng cường sự tham gia, hiểu biết sâu sắc của học sinh trong các l nh vực này. Sự chú trọng vào giáo dục STEM không chỉ nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về lao động có kỹ năng cao trong các ngành khoa học và công nghệ mà còn nhằm tạo điều kiện cho sự đổi mới và phát triển kinh tế bền vững. Để thực hiện mục tiêu này, nhiều quốc gia trên thế giới đã triển khai các chương trình và sáng kiến giáo dục STEM, nhằm cải thiện chất lượng và độ phủ của giáo dục trong những l nh vực này. Thị trường lao động toàn cầu ngày càng yêu cầu những kỹ năng cao trong l nh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Giáo dục STEM chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết để thành công trong các ngành nghề này. Khoa học và công nghệ là động lực quan trọng cho sự đổi mới và tăng trưởng kinh tế. Bằng cách trang bị cho thế hệ trẻ kiến thức và kỹ năng trong l nh vực STEM, xã hội có thể thúc đẩy sự sáng tạo và tìm ra giải pháp cho các thách thức toàn cầu. STEM không chỉ giới hạn ở việc học các sự thật và công thức; nó còn bao gồm việc phát triển tư duy phê phán, kỹ năng giải quyết vấn đề và khả năng làm việc nhóm. Những kỹ năng này có giá trị trong mọi l nh vực của cuộc sống. Cung cấp cơ hội giáo dục STEM chất lượng cho mọi học sinh, bất kể giới tính, chủng tộc hoặc tình hình kinh tế, có thể giúp giảm bất bình đẳng và mở ra cơ hội nghề nghiệp. Mặc dù giáo dục STEM mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đối mặt với thách thức, bao gồm việc thiếu giáo viên có trình độ chuyên môn cao, thiếu nguồn lực và sự chênh lệch về cơ hội giáo dục giữa các khu vực và nhóm dân cư. Để giải quyết những vấn đề này, các chính sách giáo dục cần tập trung vào việc đào tạo và phát triển giáo viên, đầu tư vào trang thiết bị và cơ sở vật chất và tạo điều kiện cho mọi học sinh tiếp cận giáo dục STEM chất lượng. Trong bối cảnh toàn cầu hóa và kỹ thuật số hóa, giáo dục STEM s tiếp tục là một phần quan trọng trong việc chuẩn bị cho thế hệ trẻ đối mặt với thách thức của tương lai, giúp họ trở thành công dân toàn cầu có trách nhiệm và đóng góp vào sự phát triển bền vững của xã hội. 1.2. Dạy học STEM - Dạy học STEM là một trong những hoạt động trong khuôn khổ của GD trải nghiệm với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng liên ngành, cần thiết cho học sinh thế kỷ 21 thực sự s là mô hình giáo dục hiện đại trong tương lai gần của thế giới. 5
- Dạy học STEM đòi hỏi một cách tiếp cận giáo dục độc đáo, sáng tạo, nhấn mạnh việc học qua trải nghiệm, tích hợp kiến thức và kỹ năng t nhiều l nh vực khác nhau. Học tập dựa trên dự án là một cách tiếp cận nơi học sinh tham gia vào các dự án thực tiễn và có ý ngh a, qua đó họ áp dụng kiến thức và kỹ năng t nhiều l nh vực STEM. - Dự án này thúc đẩy học sinh phát triển tư duy phê phán, kỹ năng giải quyết vấn đề, và khả năng làm việc nhóm. Trong học tập dựa trên vấn đề, học sinh bắt đầu với một vấn đề cần giải quyết, không giống như phương pháp truyền thống là bắt đầu với việc học lý thuyết. Cách tiếp cận này khuyến khích học sinh tự tìm hiểu và sử dụng kiến thức để tìm ra giải pháp cho vấn đề. - Giáo dục STEM yêu cầu sự tích hợp giữa khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Việc này giúp học sinh nhận ra mối liên hệ giữa những gì họ học trong lớp với thế giới xung quanh họ. Công nghệ là một phần không thể thiếu trong giáo dục STEM. Sử dụng công nghệ trong lớp học, như phần mềm mô phỏng, lập trình, hoặc thiết kế bằng máy tính, giúp học sinh học cách sử dụng công cụ thực tế mà các chuyên gia trong l nh vực STEM sử dụng. Thay vì chỉ tập trung vào việc đánh giá thông qua bài kiểm tra và bài tập về nhà truyền thống, giáo dục STEM khuyến khích việc đánh giá dựa trên kỹ năng và khả năng thực hành. Điều này có thể bao gồm đánh giá dự án, thuyết trình, hoặc các loại hình đánh giá sáng tạo khác. - Các giáo viên dạy STEM cần khuyến khích học sinh đặt câu hỏi, tìm tòi và không sợ thất bại. Môi trường học tập nên an toàn cho học sinh thử nghiệm, mắc lỗi và học hỏi t những lỗi lầm đó. Ngoài kiến thức chuyên môn, việc phát triển kỹ năng mềm như làm việc nhóm, giao tiếp, lãnh đạo cũng rất quan trọng trong giáo dục STEM. Các hoạt động nhóm và dự án có thể giúp học sinh phát triển những kỹ năng này. Dạy học STEM đòi hỏi sự linh hoạt, sáng tạo và cam kết t phía giáo viên, cũng như sự hỗ trợ t phía nhà trường và cộng đồng. Mục tiêu là trang bị cho học sinh những kiến thức và kỹ năng cần thiết để họ có thể thành công trong một thế giới ngày càng phụ thuộc vào khoa học và công nghệ. 1.3. Sáng tạo và năng lực sáng tạo Sáng tạo và năng lực sáng tạo là hai khái niệm quan trọng trong mọi l nh vực của cuộc sống, t giáo dục đến nghệ thuật, khoa học và kinh doanh. - Sáng tạo là quá trình tạo ra ý tưởng mới, giải pháp hoặc cách tiếp cận mới mà trước đó không tồn tại hoặc không được biết đến. Nó liên quan đến khả năng kết hợp các ý tưởng, thông tin, kỹ năng hiện có theo cách mới để tạo ra giá trị. Sáng tạo có thể được thể hiện qua các sản phẩm, dịch vụ, công nghệ, nghệ thuật hoặc cách giải quyết vấn đề. 6
- Năng lực sáng tạo hay khả năng sáng tạo là khả năng phát triển ý tưởng mới và hiệu quả. Nó bao gồm một loạt các kỹ năng như tư duy phản biện, tư duy phân tích, giải quyết vấn đề, tưởng tượng và khả năng áp dụng kiến thức trong các tình huống mới. Năng lực sáng tạo cũng liên quan đến sự tò mò, khả năng chấp nhận rủi ro và thất bại như một phần của quá trình học hỏi, cũng như khả năng nhìn nhận vấn đề t nhiều góc độ khác nhau. - Sáng tạo và năng lực sáng tạo đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy đổi mới và tiến bộ. Trong môi trường kinh doanh, chúng giúp các tổ chức duy trì sự cạnh tranh và đáp ứng nhu cầu thay đổi của thị trường. Trong giáo dục, khuyến khích sáng tạo giúp học sinh phát triển tư duy độc lập, kỹ năng giải quyết vấn đề và khả năng thích nghi với thế giới nhanh chóng thay đổi. - Phát triển năng lực sáng tạo đòi hỏi một môi trường hỗ trợ, nơi sự thử nghiệm và khám phá được khuyến khích. Trong giáo dục, điều này có thể được thực hiện thông qua phương pháp dạy học dựa trên dự án, giáo dục STEM và việc tích hợp nghệ thuật và sáng tạo vào chương trình học. Trong môi trường làm việc, tạo điều kiện cho sự đa dạng về suy ngh và tạo ra một văn hóa mở cửa cho ý tưởng mới là chìa khóa để thúc đẩy sáng tạo. Tóm lại, sáng tạo và năng lực sáng tạo là nền tảng cho đổi mới và tiến bộ. Phát triển những kỹ năng này không chỉ giúp cá nhân thành công trong sự nghiệp mà còn góp phần vào sự phát triển của xã hội. 1.4. Hoạt động dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM ở trƣờng phổ thông Dạy học STEM đòi hỏi một cách tiếp cận giáo dục độc đáo và sáng tạo, nhấn mạnh việc học qua trải nghiệm, tích hợp kiến thức và kỹ năng t nhiều l nh vực khác nhau. Học tập dựa trên dự án là một cách tiếp cận nơi học sinh tham gia vào các dự án thực tiễn và có ý ngh a, qua đó áp dụng kiến thức và kỹ năng t nhiều l nh vực STEM. Dự án này thúc đẩy học sinh phát triển tư duy phê phán, kỹ năng giải quyết vấn đề và khả năng làm việc nhóm. Trong học tập dựa trên vấn đề, học sinh bắt đầu với một vấn đề cần giải quyết, không giống như phương pháp truyền thống là bắt đầu với việc học lý thuyết. Cách tiếp cận này khuyến khích học sinh tự tìm hiểu và sử dụng kiến thức để tìm ra giải pháp cho vấn đề. Giáo dục STEM yêu cầu sự tích hợp giữa khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Việc này giúp học sinh nhận ra mối liên hệ giữa những gì họ học trong lớp với thế giới xung quanh họ. Công nghệ là một phần không thể thiếu trong giáo dục STEM. Sử dụng công nghệ trong lớp học, như phần mềm mô phỏng, lập trình hoặc thiết kế bằng máy tính, giúp học sinh học cách sử dụng công cụ thực tế mà các chuyên gia trong l nh vực STEM sử dụng. Thay vì chỉ tập trung vào việc đánh giá thông qua bài kiểm tra và bài tập về nhà truyền thống, giáo dục STEM khuyến khích việc đánh giá dựa trên kỹ năng và khả năng thực hành. Điều này có thể bao gồm đánh giá dự 7
án, thuyết trình, hoặc các loại hình đánh giá sáng tạo khác. Dạy học STEM cần khuyến khích học sinh đặt câu hỏi, tìm tòi và không sợ thất bại. Môi trường học tập nên an toàn cho học sinh thử nghiệm, mắc lỗi và học hỏi t những lỗi lầm đó. Ngoài kiến thức chuyên môn, việc phát triển kỹ năng mềm như làm việc nhóm, giao tiếp và lãnh đạo cũng rất quan trọng trong giáo dục STEM. Các hoạt động nhóm và dự án có thể giúp học sinh phát triển những kỹ năng này. Dạy học STEM đòi hỏi sự linh hoạt, sáng tạo và cam kết t phía giáo viên, cũng như sự hỗ trợ t phía nhà trường và cộng đồng. Mục tiêu là trang bị cho học sinh những kiến thức và kỹ năng cần thiết để các em có thể thành công trong một thế giới ngày càng phụ thuộc vào khoa học và công nghệ. 1.5. Ƣu điểm trong dạy học STEM Dạy học STEM mang lại nhiều ưu điểm và lợi ích không chỉ cho học sinh mà còn cho cả giáo viên và hệ thống giáo dục nói chung. Cụ thể; - STEM khuyến khích học sinh tiếp cận vấn đề một cách sáng tạo, tìm kiếm giải pháp thông qua thực nghiệm, lập luận và lý thuyết, giúp HS phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề hiệu quả. - Qua việc đánh giá và phân tích dữ liệu, học sinh học cách đặt câu hỏi, xem xét thông tin t nhiều nguồn khác nhau và đưa ra quyết định dựa trên bằng chứng. - Các dự án STEM thường đòi hỏi sự hợp tác giữa các HS, phát triển kỹ năng làm việc nhóm và giao tiếp, điều quan trọng trong môi trường làm việc hiện đại. - STEM không chỉ giới hạn trong một l nh vực nào mà tích hợp kiến thức t khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, giúp học sinh hiểu được mối liên kết giữa các môn và áp dụng chúng một cách linh hoạt. - Với nền kinh tế toàn cầu ngày càng tập trung vào khoa học và công nghệ, việc có một nền tảng vững chắc trong STEM chuẩn bị cho học sinh các kỹ năng cần thiết để thành công trong thị trường lao động tương lai. - Trong thế giới ngày càng số hóa, việc thành thạo công nghệ là thiết yếu. STEM giúp học sinh trở nên thoải mái hơn với công nghệ qua việc sử dụng nó trong học tập và giải quyết vấn đề. - Qua các dự án thực tế và tương tác, STEM giúp học sinh phát triển đam mê với việc học, khám phá mới và tự giác tìm kiếm kiến thức. - STEM thúc đẩy học sinh ngh ra các giải pháp độc đáo và sáng tạo cho các vấn đề, qua đó phát triển tư duy sáng tạo không chỉ áp dụng trong l nh vực khoa học mà còn trong cuộc sống hàng ngày. - Các hoạt động STEM thường mang tính tương tác và thực hành cao, giúp tăng cường sự tham gia và giữ cho học sinh được quan tâm và hứng thú. 8
- Đánh giá trong STEM không chỉ dựa trên kết quả bài kiểm tra mà còn thông qua quá trình làm dự án, trình bày và sự sáng tạo, cung cấp một cái nhìn toàn diện hơn về khả năng của học sinh. - Dạy học STEM mở ra cơ hội cho tất cả học sinh, bất kể giới tính, nền tảng kinh tế hay văn hóa, tham gia và phát triển kỹ năng trong các l nh vực khoa học và công nghệ. Điều này góp phần tăng cường sự đa dạng trong các ngành nghề liên quan đến STEM, một yếu tố quan trọng trong việc thúc đẩy đổi mới và sự sáng tạo. - Kỹ năng và kiến thức STEM là nền tảng cho nhiều ngành công nghiệp hiện đại và mới nổi. Sự đổi mới và sáng tạo trong STEM thúc đẩy sự phát triển của các ngành kinh tế mới, tạo ra việc làm và nâng cao sức cạnh tranh quốc gia. - Dạy học STEM trang bị cho học sinh những công cụ và tư duy cần thiết để đối phó với các thách thức toàn cầu như biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường, an ninh năng lượng và sức khỏe cộng đồng. Qua đó, thế hệ tương lai có thể góp phần vào việc tạo ra các giải pháp bền vững. - Sự tích hợp của công nghệ trong giáo dục thông qua STEM giúp nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập, làm cho giáo dục phản ánh chính xác hơn nhu cầu và thực tế của thế giới hiện đại. - Bên cạnh việc phát triển kiến thức chuyên môn, dạy học STEM cũng chú trọng vào việc phát triển kỹ năng thế kỷ 21 như tư duy phê phán, sáng tạo, làm việc nhóm và giải quyết vấn đề, những kỹ năng thiết yếu cho mọi l nh vực trong cuộc sống và công việc. Phương pháp dạy học STEM thúc đẩy việc học qua trải nghiệm, giúp học sinh có thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn một cách có ý ngh a, qua đó tăng cường sự tương tác và khả năng nhớ lâu. Qua những ưu điểm này, dạy học STEM đem lại một phương pháp giáo dục toàn diện, không chỉ nuôi dưỡng kiến thức mà còn phát triển kỹ năng sống cần thiết cho học sinh trong tương lai. 1.6. Các bƣớc trong dạy học STEM - Dạy học STEM, bao gồm các l nh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, được thiết kế để khuyến khích và phát triển tư duy phê phán, giải quyết vấn đề và kỹ năng sáng tạo của học sinh. Quá trình dạy học STEM thường đi qua một loạt các bước có cấu trúc để tối ưu hóa việc học tập và đảm bảo rằng học sinh có thể áp dụng kiến thức và kỹ năng trong các tình huống thực tế. Dưới đây là các bước chính trong quá trình dạy học STEM: Bước 1. Xác định vấn đề hoặc câu hỏi: Bắt đầu bằng việc giới thiệu một vấn đề thực tế hoặc một câu hỏi mở để kích thích sự tò mò và tham gia của HS. Vấn đề này nên có ý ngh a thực tiễn và liên quan đến đời sống hoặc thách thức toàn cầu. 9
Bước 2. Nghiên cứu và khám phá: HS tiến hành nghiên cứu, thu thập thông tin và tìm hiểu về các khái niệm cơ bản liên quan đến vấn đề. Quá trình này bao gồm việc sử dụng nhiều nguồn lực như sách, bài giảng, internet và thảo luận nhóm. Bước 3. Lập kế hoạch và thiết kế: Dựa trên kiến thức đã nghiên cứu, học sinh phát triển các giải pháp tiềm năng thông qua việc lập kế hoạch và thiết kế. Giai đoạn này khuyến khích tư duy sáng tạo và kỹ thuật, yêu cầu học sinh lên ý tưởng và mô hình hóa giải pháp của mình. Bước 4. Thực hiện và thử nghiệm: Học sinh xây dựng mô hình hoặc tạo ra sản phẩm dựa trên kế hoạch đã thiết kế. Họ tiến hành thử nghiệm để kiểm tra hiệu quả và độ tin cậy của giải pháp, thu thập dữ liệu để phân tích. Bước 5. Đánh giá và tối ưu: Sau khi thử nghiệm, học sinh đánh giá kết quả, xác định những điểm mạnh và điểm yếu của giải pháp. HS suy ngh về cách cải thiện và tối ưu hóa giải pháp của mình, thậm chí có thể quay lại bước thiết kế để thực hiện các điều chỉnh cần thiết. Bước 6. Chia sẻ và trình bày: Học sinh chia sẻ kết quả của dự án với giáo viên, bạn bè hoặc cộng đồng rộng lớn hơn. HS có thể trình bày quá trình nghiên cứu, thiết kế, thử nghiệm và các phát hiện thông qua báo cáo, trình chiếu hoặc triển lãm. Bước 7. Phản tư và tự đánh giá: Quá trình học kết thúc với việc phản tư về những gì đã học được, cả về kiến thức, kỹ năng và tự đánh giá về quá trình làm việc. Điều này giúp học sinh nhận thức được tiến trình của bản thân và xác định những l nh vực cần cải thiện. Mỗi bước trong quá trình dạy học STEM đều quan trọng và đóng góp vào việc phát triển một tư duy hệ thống, giúp học sinh không chỉ giải quyết vấn đề cụ thể mà còn áp dụng phương pháp tương tự trong các tình huống khác nhau trong cuộc sống và công việc tương lai. 1.7. Sự hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho HS qua dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM Sự hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM là một quá trình đa bước, yêu cầu sự tham gia tích cực của cả giáo viên và học sinh. Sử dụng các vấn đề thực tiễn và hiện đại làm điểm xuất phát để kích thích sự tò mò và mong muốn tìm hiểu của học sinh. Giúp học sinh liên kết kiến thức học được với thế giới thực tế, t đó nâng cao động lực và đam mê học hỏi. Cung cấp cho học sinh những vấn đề không có lời giải đơn giản hoặc cố định, yêu cầu họ suy ngh sâu và áp dụng kiến thức liên ngành để tìm lời giải. Tạo điều kiện cho học sinh trao đổi ý kiến, phân tích và đánh giá các giải pháp t nhiều góc độ khác nhau. Qua làm việc nhóm trong các dự án STEM, học sinh học cách giao tiếp, phối hợp và tôn trọng ý kiến của 10
người khác, t đó phát triển kỹ năng lãnh đạo và làm việc nhóm. Khuyến khích học sinh chia sẻ kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm của bản thân với nhóm, giúp các em nhận ra giá trị của sự đa dạng trong việc tạo ra giải pháp sáng tạo. Qua việc thực hiện các dự án thực tế, học sinh có cơ hội áp dụng kiến thức và kỹ năng vào giải quyết vấn đề, qua đó phát triển tư duy sáng tạo và khả năng ứng dụng kiến thức. Cho phép học sinh tự mình khám phá và thử nghiệm, thất bại và thành công trong một môi trường an toàn, qua đó học hỏi được t kinh nghiệm của bản thân. Giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn, cung cấp phản hồi tích cực và xây dựng để giúp học sinh nhận ra điểm mạnh và cơ hội phát triển. Tạo cơ hội cho học sinh tự đánh giá bản thân và đánh giá công việc của bạn học, giúp họ phát triển kỹ năng phản tự kỷ luật và tự học. Qua quá trình này, học sinh không chỉ phát triển năng lực sáng tạo mà còn học được cách ứng dụng linh hoạt kiến thức và kỹ năng của mình trong nhiều tình huống khác nhau, chuẩn bị tốt cho tương lai trong xã hội và thị trường lao động ngày càng đòi hỏi sự sáng tạo và đổi mới. 2. Cơ sở thực tiễn 2.1. Sự cần thiết tổ chức hoạt động giáo dục STEM cho học sinh - Tổ chức hoạt động giáo dục STEM cho HS không chỉ là một xu hướng trong giáo dục hiện đại mà còn là một yêu cầu cấp thiết để chuẩn bị cho tương lai đối mặt và giải quyết các vấn đề trong một thế giới ngày càng phức tạp, kỹ thuật số hóa. - Thế giới đang trải qua một cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, nơi mà khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học STEM đóng vai trò trung tâm. Các ngành nghề liên quan đến STEM đang phát triển nhanh chóng và có nhu cầu cao đối với lực lượng lao động có kỹ năng chuyên môn cao. Việc giáo dục STEM chuẩn bị cho học sinh các kỹ năng cần thiết để thành công trong môi trường làm việc này. Các kỹ năng như giải quyết vấn đề, tư duy phê phán, sáng tạo và làm việc nhóm được coi là kỹ năng thiết yếu trong thế kỷ 21. - Hoạt động giáo dục STEM khuyến khích sự phát triển của các kỹ năng này thông qua việc học tập dựa trên dự án, tương tác và thực hành, giúp HS trở nên linh hoạt và thích nghi được với mọi thay đổi. STEM tạo điều kiện cho HS phát huy tối đa sự sáng tạo của bản thân qua các dự án và thí nghiệm thực tế. Qua đó, HS không chỉ học được kiến thức mà còn được khuyến khích tạo ra ý tưởng mới, giải pháp sáng tạo cho các vấn đề. Trong một thế giới ngày càng phụ thuộc vào công nghệ và khoa học, việc có một nền tảng vững chắc trong các l nh vực này là rất quan trọng. - Hoạt động giáo dục STEM giúp học sinh hiểu sâu hơn về thế giới xung quanh các em và ý ngh a của khoa học trong đời sống hàng ngày. STEM hỗ trợ 11
phát triển một cách giáo dục toàn diện, kết hợp kiến thức và kỹ năng t nhiều l nh vực khác nhau, giúp học sinh không chỉ giỏi về mặt học thuật mà còn phát triển các kỹ năng sống và thái độ tích cực đối với học tập và tìm hiểu. Với những thách thức toàn cầu như biến đổi khí hậu, khan hiếm nguồn nước và dịch bệnh, việc giáo dục STEM trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. - STEM khuyến khích học sinh ngh về các giải pháp sáng tạo và bền vững cho những vấn đề này, qua đó đóng góp vào sự phát triển bền vững của xã hội. Cung cấp cơ hội giáo dục STEM cho tất cả học sinh, bất kể giới tính, vùng miền, hoặc hoàn cảnh kinh tế - xã hội, giúp thúc đẩy sự bình đẳng và công bằng trong giáo dục. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc khai thác và phát huy tiềm năng của mỗi cá nhân, đồng thời giảm thiểu khoảng cách giáo dục. Tổ chức hoạt động giáo dục STEM là một phần thiết yếu của việc chuẩn bị cho học sinh một tương lai tốt đẹp, nơi họ không chỉ thành công trong sự nghiệp mà còn đóng góp vào sự phát triển của xã hội và giải quyết các vấn đề toàn cầu. 2.1.1. Xuất phát nhu cầu định hướng và đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT Xuất phát t nhu cầu định hướng và đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT, chúng ta có thể nhận diện một số yếu tố chính yếu thúc đẩy sự cần thiết này. Trong bối cảnh toàn cầu hóa và sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, giáo dục THPT đang đối mặt với nhiều thách thức cũng như cơ hội mới. Trong kỷ nguyên số, kỹ năng như tư duy phê phán, sáng tạo, giải quyết vấn đề, kỹ năng công nghệ thông tin và làm việc nhóm trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm mục tiêu tích hợp những kỹ năng này vào chương trình giáo dục, giúp học sinh chuẩn bị tốt hơn cho thị trường lao động tương lai. Việc cải thiện phương pháp giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, tạo ra môi trường học tập tích cực và tương tác cao giữa giáo viên và học sinh. Điều này bao gồm việc áp dụng công nghệ vào giảng dạy, phát triển các phương pháp dạy học dựa trên học sinh và học tập dựa trên dự án. Học sinh ngày nay đến t nền văn hóa, khả năng, phong cách học tập đa dạng. Phương pháp dạy học truyền thống có thể không phù hợp hoặc không đáp ứng được nhu cầu học tập của tất cả học sinh. Do đó, cần phải có sự đổi mới trong cách tiếp cận giáo dục, nhằm tôn trọng và phát huy sự đa dạng này. Các vấn đề toàn cầu như biến đổi khí hậu, dân số già và dịch bệnh yêu cầu sự hiểu biết sâu sắc và khả năng giải quyết vấn đề phức tạp. Giáo dục THPT cần phải trang bị cho học sinh kiến thức và kỹ năng để họ có thể đóng góp vào việc giải quyết các thách thức toàn cầu này. Trong một thế giới nhanh chóng thay đổi, sự sáng tạo và đổi mới là chìa khóa cho sự phát triển kinh tế và xã hội. Giáo dục THPT cần khuyến khích học sinh phát triển tư duy sáng tạo, khả năng tạo ra ý tưởng mới 12
và giải pháp đổi mới. Công nghệ đang thay đổi cách chúng ta sống, làm việc và học tập. Việc tích hợp công nghệ vào giáo dục không chỉ giúp học sinh thuận lợi tiếp cận nguồn thông tin phong phú mà còn giúp họ phát triển kỹ năng số cần thiết cho tương lai. Trong thế giới đầy biến động hiện nay, khả năng học tập suốt đời trở thành một yếu tố quan trọng để thích ứng và thành công trong môi trường làm việc và xã hội. Việc đổi mới phương pháp dạy học cần hướng đến việc phát triển ở học sinh khả năng tự học, tự nghiên cứu và tư duy độc lập, qua đó trang bị cho họ nền tảng vững chắc để học tập và phát triển bản thân suốt đời. Giáo dục cần phản ánh đời sống thực tiễn và chuẩn bị cho học sinh kiến thức và kỹ năng áp dụng vào thực tiễn. Phương pháp dạy học đổi mới có thể bao gồm các dự án thực tế, hợp tác với doanh nghiệp và cộng đồng, giúp HS hiểu r giá trị và ứng dụng kiến thức vào cuộc sống. Xã hội và kinh tế luôn thay đổi đòi hỏi giáo dục phải linh hoạt để đáp ứng những yêu cầu mới. Việc đổi mới phương pháp dạy học giúp giáo dục trở nên linh hoạt hơn, có khả năng thích ứng với sự thay đổi và đáp ứng nhu cầu của xã hội, kinh tế. Công nghệ và phương pháp giáo dục mới mở ra cơ hội cho việc cá nhân hóa quá trình học tập, phù hợp với khả năng, nhu cầu và sở thích của t ng HS. Điều này giúp tăng cường hiệu quả học tập và sự tham gia của HS, đồng thời phát huy tối đa tiềm năng cá nhân. Xuất phát t nhu cầu định hướng và đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT, mục tiêu cuối cùng là tạo ra một nền giáo dục mở, linh hoạt, tích hợp và hướng tới tương lai, nơi học sinh không chỉ học kiến thức mà còn phát triển kỹ năng sống, kỹ năng làm việc nhóm và kỹ năng tư duy sáng tạo. Việc này đòi hỏi sự đổi mới không ng ng trong cách tiếp cận giảng dạy, nội dung học và môi trường học tập, đồng thời cần có sự hỗ trợ t công nghệ giáo dục và sự tham gia tích cực của cả giáo viên và học sinh. 2.1.2. Khó khăn và hạn chế trong việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM ở trường PT Việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học ở trường phổ thông mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng đối mặt với không ít khó khăn và hạn chế. Việc triển khai giáo dục STEM thường đòi hỏi đầu tư lớn vào trang thiết bị, công nghệ và nguồn lực, điều mà nhiều trường phổ thông, đặc biệt là ở các khu vực thiếu thốn, có thể khó khăn để đáp ứng. Cần có sự đào tạo chuyên sâu cho giáo viên về cách tích hợp kiến thức STEM vào giảng dạy, điều này không chỉ đòi hỏi thời gian mà còn cần nguồn lực tài chính. Giáo viên có thể gặp khó khăn trong việc áp dụng phương pháp giảng dạy mới và thiếu tự tin khi tích hợp công nghệ vào bài học. Nhiều trường học thiếu các phòng lab, thiết bị và tài nguyên cần thiết cho các dự án và thí nghiệm STEM. Cập nhật và bảo trì trang thiết bị công nghệ cao cũng là một thách thức lớn. Việc chuyển đổi t phương pháp giảng dạy truyền thống sang 13
một mô hình học tập tích hợp và dự án cụ thể như STEM đòi hỏi sự thay đổi trong tư duy của cả giáo viên và học sinh. Có thể có sự kháng cự t phía giáo viên và phụ huynh do thiếu hiểu biết về giá trị và tác động của giáo dục STEM. Việc thiết kế các phương pháp đánh giá phù hợp để đo lường hiệu quả của giáo dục STEM là thách thức, bởi nó không chỉ đòi hỏi đánh giá kiến thức mà còn cần đánh giá kỹ năng và tư duy sáng tạo. Chương trình học cần được điều chỉnh liên tục để phản ánh công nghệ và khoa học mới nhất, điều này đòi hỏi sự nỗ lực và cập nhật không ng ng t phía giáo viên. Việc tích hợp chặt ch giữa các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học không phải lúc nào cũng dễ dàng, vì mỗi môn học có phương pháp và yêu cầu riêng. Tìm kiếm, phát triển các dự án và hoạt động học tập liên môn có ý ngh a thực tiễn cũng là một thách thức. Một số học sinh có thể cảm thấy áp lực, khó khăn khi tham gia vào các hoạt động học tập dựa trên dự án đòi hỏi sự sáng tạo và tư duy phê phán. Phụ huynh có thể không hiểu hoặc ủng hộ phương pháp giáo dục STEM do thiếu thông tin hoặc do lo lắng về việc thay đổi t phương pháp giảng dạy truyền thống. Tổ chức thành công giáo dục STEM đòi hỏi sự cam kết t nhiều bên liên quan, bao gồm cơ sở giáo dục, chính phủ, doanh nghiệp và cộng đồng. Cần có sự hợp tác chặt ch và đầu tư đúng đắn vào đào tạo giáo viên, cơ sở vật chất và phát triển chương trình để vượt qua những thách thức này. Việc tạo dựng một môi trường học tập dựa trên sự hợp tác và làm việc nhóm trong dạy học STEM có thể khó khăn. Học sinh có thể t các nền văn hóa khác nhau hoặc có mức độ hợp tác và giao tiếp khác nhau, làm cho việc hợp tác hiệu quả trở nên thách thức. Việc đánh giá công bằng cho cả nhóm khi thực hiện dự án nhóm cũng là một khó khăn, đặc biệt là khi các thành viên trong nhóm có đóng góp không đều nhau. Mặc dù STEM nhấn mạnh đến việc học tập thông qua dự án và thực hành, nhưng cơ hội để học sinh tham gia vào các dự án chuyên sâu hoặc nghiên cứu có thể bị hạn chế do thiếu nguồn lực hoặc chuyên môn hóa trong giáo viên. Học sinh ở các vùng xa xôi hoặc kém phát triển có thể càng gặp nhiều khó khăn hơn trong việc tiếp cận với các cơ hội đào tạo chất lượng cao trong STEM. Trong một số trường hợp, có thể xuất hiện căng thẳng giữa việc dạy kiến thức lý thuyết cơ bản và ứng dụng thực hành. Việc cân bằng giữa hai yếu tố này đôi khi khó khăn, vì cả hai đều quan trọng cho sự phát triển toàn diện của HS trong l nh vực STEM. Việc tích hợp công nghệ vào giảng dạy đôi khi cũng tạo ra thách thức trong việc duy trì sự tập trung của học sinh vào kiến thức cốt l i, thay vì chỉ chú trọng vào công nghệ. L nh vực STEM luôn thay đổi và phát triển nhanh chóng, đòi hỏi GV và chương trình giảng dạy phải liên tục cập nhật. Điều này đặt ra yêu cầu cao về thời gian, nguồn lực, cam kết đối với giáo viên, nhà trường để duy trì tính hiện đại và liên quan của nội dung giảng dạy. Những thách thức trên đây đòi hỏi một sự chấp nhận và thích ứng t tất cả các bên liên quan trong hệ thống giáo dục. Việc giải quyết những khó khăn này 14