Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực Toán học của học sinh thông qua hoạt động trong và ngoài giờ lên lớp bởi các chủ đề STEM

Chia sẻ: Behodethuonglam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:92

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là nghiên cứu về dạy học tích hợp, về giáo dục STEM, thiết kế và tổ chức dạy học thông qua một số chủ đề STEM trong và ngoài giờ để phát triển năng lực cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực Toán học của học sinh thông qua hoạt động trong và ngoài giờ lên lớp bởi các chủ đề STEM

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT HOÀNG MAI =====*===== SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRONG VÀ NGOÀI GIỜ LÊN LỚP BỞI CÁC CHỦ ĐỀ STEM Họ và tên giáo viên: Lê Thị Tuyết Lan Hà Thị Mỹ Linh MÔN : TOÁN Đơn vị công tác : Trường THPT Hoàng Mai Số điện thoại : 0988905690- 0989801301 Năm học: 2020 - 2021 2
MỤC LỤC Trang PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 2 3. Phương pháp nghiên cứu 2 4. Các bước tiến hành nghiên cứu thực hiện đề tài 2 PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.Cơ sở khoa học 3 1.1 Cơ sở lý luận 3 1.1.1Khái niệm năng lực, chương trình giáo dục định hướng năng lực. 3 1.1.2. Các năng lực trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực 4 nói chung và dạy học Toán học nói riêng. 1.1.3. Các loại hình hoạt động ngoài giờ lên lớp với bộ môn Toán học. 7 1.1.4. Hoạt động trải nghiệm sáng tạo. 8 1.1.5. Dạy học theo định hướng chủ đề STEM. 10 1.2 Cơ sở thực tiễn và thực trạng vấn đề nghiên cứu 12 2. Giải pháp và triển khai nội dung đề tài 16 2.1.Một số kinh nghiệm tổ chức dạy học một số chủ đề STEM bằng 16 hình thức hoạt động cả trong và ngoài giờ nhằm phát triển năng lực Toán học cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới 2.1.1.Một số giải pháp tác động để học sinh và giáo viên nhận thức 16 được tầm quan trọng của hoạt động học theo định hướng STEM 2.1.2. Kinh nghiệm tổ chức dạy học một số chủ đề STEM trong các hoạt 26 động trên lớp. 2.1.3.Kinh nghiệm tổ chức trải nghiệm một số chủ đề STEM trong các 34 hoạt động ngoài giờ. 2.1.4.Kinh nghiệm vận dụng đa dạng hình thức hoạt động thực hiện các 43 chủ đề STEM để phát huy năng lực Toán học cho học sinh. 2.1.5.Giải pháp kiểm tra đánh giá trong dạy học trong dạy học STEM để 45 phát triển năng lực Toán học cho học sinh 2.2. Thiết kế giáo án minh họa xây dựng bài học theo chủ đề STEM để 52 thực hiện các giải pháp đề tài 3. Kết quả thực hiện 52 PHẦN 3. KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 57 3
CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết thường Viết tắt Giáo viên GV Học sinh HS Bộ giáo dục đào tạo BGDĐT Sở giáo dục đào tạo SGDĐT Trung học phổ thông THPT Giáo dục GD Câu lạc bộ CLB Chương trình giáo dục phổ thông CT GDPT Trải nghiệm sáng tạo TTST 4
PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 của thủ tướng chính phủ về việc “Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư” mà nhiệm vụ của Bộ Giáo dục và Đào tạo: 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 từ năm học 2017- 2018”. Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập dựa chủ yếu trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo. Những kiến thức được cho là “khó hiểu”, “khó nhớ” sẽ được minh họa bằng các ví dụ thực tế trở nên dễ nắm bắt, và song song với việc học kiến thức mới, học sinh có điều kiện tham gia vào các hoạt động thực hành để có được trải nghiệm sáng tạo trong thực tế, từ đó sẽ hiểu sâu hơn, nhớ lâu hơn những kiến thức đã học. Gần đây, STEM được quan tâm, triển khai chủ yếu ở các thành phố lớn nhưng nhận thức của cán bộ quản lý, giáo viên nói chung về STEM còn hạn chế. Phần lớn các cơ sở giáo dục mới bước đầu tiếp cận vào việc thiết kế và tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM. Việc dạy học các tiết học trên lớp theo định hướng giáo dục STEM chưa được chú trọng và còn mang tính đối phó. Mặc dù dạy học theo định hướng STEM tỏ rõ thế mạnh về kích thích tư duy, phát triển năng lực cho học sinh. Từ trước đến nay việc dạy học Toán chủ yếu tập trung dạy lí thuyết trên lớp mà ít được thực hành hay trải nghiệm ứng dụng thực tiễn của Toán học vào đời sống. Do còn chú trọng việc cung cấp kiên thức trên lớp, giáo viên chưa khai thác hết các hình thức giáo dục như trải nghiệm sáng tạo, hoạt động ngoài giờ lên lớp để tạo môi trường thuận lợi cho các em phát triển năng lực Toán. Đổi mới chương trình sách giáo khoa giáo dục phổ thông và đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học là yêu cầu cấp thiết đặt ra cho ngành giáo dục nước nhà. Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đưa “hoạt động trải nghiệm sáng tạo” là hoạt động bắt buộc, “được thực hiện xuyên suốt từ lớp 1 đến lớp 12” trong nhà trường. Việc dạy học một số chủ đề STEM bằng hình thức hoạt động cả trong và ngoài giờ sẽ phát triển năng lực Toán học cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới. Dạy học các chủ đề STEM Toán học có tác dụng to lớn trong việc nâng cao năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh, giúp học sinh học được nhiều kĩ năng trong cuộc sống.Qua đó các em thấy được ứng dụng của môn Toán trong thực tế và đem lại niềm tin, hứng thú học tập và yêu thích học môn Toán đồng thời kích thích tính tò mò, tìm hiểu của học sinh từ đó học sinh chủ động thu nhận kiến thức môn Toán, tạo nên những con người mới tích cực, 1
chủ động, sáng tạo trong tương lai đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội hiện đại. Vì vậy định hướng của đề tài tập trung nghiên cứu các giải pháp “Phát triển năng lực Toán học của học sinh thông qua hoạt động trong và ngoài giờ lên lớp bởi các chủ đề STEM”. 2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu đề tài: - Mục tiêu: Trên cơ sở nghiên cứu về dạy học tích hợp, về giáo dục STEM, thiết kế và tổ chức dạy học thông qua một số chủ đề STEM trong và ngoài giờ để phát triển năng lực cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới. - Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu cách thức một số chủ đề hoạt động trong và ngoài giờ lên lớp cho học sinh THPT trong dạy học Toán. 3. Phương pháp nghiên cứu Điều tra, khảo sát, phân tích tổng hợp, thực nghiệm sư phạm 4. Các bước tiến hành nghiên cứu thực hiện đề tài TT Các nội dung, công việc thực hiện Thời gian dự kiến 1 - Nội dung 1: Tìm hiểu thực trạng Tháng 4-7/2020 2 - Nội dung 2. Nghiên cứu lý thuyết và giải pháp Tháng 6-8/2020 Tháng 9/2020- 3 - Nội dung 3: Thiết kế giải pháp, thực nghiệm 3/2021 4 - Nội dung 4: Hoàn thiện Tháng 1-3/2021 2
PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1. CƠ SỞ KHOA HỌC 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Khái niệm năng lực, chương trình giáo dục định hướng năng lực a. Khái niệm năng lực Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động. b. Chương trình giáo dục định hướng năng lực Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực được bàn đến từ những năm 90 của thế kỷ XX và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học. Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là “sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học. Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của học sinh. Bảng so sánh một số đặc trưng cơ bản của chương trình định hướng nội dung và chương trình định hướng phát triển năng lực sẽ cho chúng ta thấy ưu điểm của chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực: Chương trình định Chương trình định hướng phát hướng nội dung triển năng lực Mục tiêu dạy học được Kết quả học tập cần đạt được mô tả Mục tiêu giáo mô tả không chi tiết và chi tiết và có thể quan sát, đánh giá dục không nhất thiết phải được; thể hiện được mức độ tiến bộ quan sát, đánh giá được. của HS một cách liên tục. Việc lựa chọn nội dung Lựa chọn những nội dung nhằm đạt dựa vào các khoa học được kết quả đầu ra đã quy định, gắn chuyên môn, không gắn với các tình huống thực tiễn. Nội dung với các tình huống thực Chương trình chỉ quy định những giáo dục tiễn. Nội dung được quy nội dung chính, không quy định chi định chi tiết trong tiết. chương trình. Phương pháp Giáo viên là người Giáo viên chủ yếu là người tổ chức, 3
dạy học truyền thụ tri thức, là hỗ trợ HS tự lực và tích cực lĩnh hội trung tâm của quá trình tri thức. Chú trọng sự phát triển khả dạy học. HS tiếp thu thụ năng giải quyết vấn đề, khả năng động những tri thức giao tiếp,…; được quy định sẵn. – Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực; các phương pháp dạy học thí nghiệm, thực hành. Tổ chức hình thức học tập đa dạng; chú ý các hoạt động xã hội, ngoại Hình thức Chủ yếu dạy học lý khóa, nghiên cứu khoa học, trải dạy học thuyết trên lớp học. nghiệm sáng tạo; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học. Tiêu chí đánh giá dựa vào năng lực Tiêu chí đánh giá được Đánh giá kết đầu ra, có tính đến sự tiến bộ trong xây dựng chủ yếu dựa quả học tập quá trình học tập, chú trọng khả trên sự ghi nhớ và tái của HS năng vận dụng trong các tình huống hiện nội dung đã học. thực tiễn. 1.1.2. Các năng lực trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực nói chung và dạy học Toán học nói riêng. a. Các năng lực chung Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi... làm nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực nhằm bồi dưỡng và phát huy cho học sinh các năng lực chung như: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề; năng lực sáng tạo; năng lực tự quản lí; năng lực giao tiếp; năng lực hợp tác; năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông; năng lực sử dụng ngôn ngữ; năng lực tính toán. b. Các năng lực chuyên biệt trong môn Toán học. Môn Toán góp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực toán học (biểu hiện tập trung nhất của năng lực tính toán) bao gồm các thành phần cốt lõi sau: năng lực tư duy và lập luận toán học; năng lực mô hình hoá toán học; năng lực giải quyết vấn đề toán học; năng lực giao tiếp toán học; năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán. Biểu hiện cụ thể của năng lực toán học và yêu cầu cần đạt cho cấp THPT được thể hiện trong bảng sau: 4
Thành phần năng Biểu hiện Cấp THPT lực Thực hiện được các thao tác Thực hiện được tương đối thành tư duy như: so sánh, phân thạo các thao tác tư duy, đặc biệt tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, phát hiện được sự tương đồng và khái quát hoá, tương tự; quy khác biệt trong những tình huống nạp, diễn dịch. tương đối phức tạp và lí giải được kết quả của việc quan sát. Chỉ ra được chứng cứ, lí lẽ và Sử dụng được các phương pháp biết lập luận hợp lí trước khi lập luận, quy nạp và suy diễn để kết luận. nhìn ra những cách thức khác Năng lực tư nhau trong việc giải quyết vấn đề duy và lập luận toán Giải thích hoặc điều chỉnh Nêu và trả lời được câu hỏi khi học được cách thức giải quyết lập luận, giải quyết vấn đề. Giải vấn đề về phương diện toán thích, chứng minh, điều chỉnh học. được giải pháp thực hiện về phương diện toán học. Xác định được mô hình toán Thiết lập được mô hình toán học học (gồm công thức, phương (gồm công thức, phương trình, sơ trình, bảng biểu, đồ thị,...) đồ, hình vẽ, bảng biểu, đồ thị,...) cho tình huống xuất hiện để mô tả tình huống đặt ra trong trong bài toán thực tiễn. một số bài toán thực tiễn. Giải quyết được những vấn Giải quyết được những vấn đề Năng lực đề toán học trong mô hình toán học trong mô hình được thiết mô hình được thiết lập. lập. hoá toán Thể hiện và đánh giá được Lí giải được tính đúng đắn của lời học thể hiện lời giải trong ngữ cảnh thực giải (những kết luận thu được từ tế và cải tiến được mô hình các tính toán là có ý nghĩa, phù nếu cách giải quyết không hợp với thực tiễn hay không). Đặc phù hợp. biệt, nhận biết được cách đơn giản hoá, cách điều chỉnh những yêu cầu thực tiễn (xấp xỉ, bổ sung thêm giả thiết, tổng quát hoá,...) để đưa đến những bài toán giải được. Nhận biết, phát hiện được Xác định được tình huống có vấn vấn đề cần giải quyết bằng đề; thu thập, sắp xếp, giải thích và 5
toán học. đánh giá được độ tin cậy của thông tin; chia sẻ sự am hiểu vấn đề với người khác. Lựa chọn, đề xuất được cách Lựa chọn và thiết lập được cách thức, giải pháp giải quyết vấn thức, quy trình giải quyết vấn đề. đề. Sử dụng được các kiến thức, Thực hiện và trình bày được giải Năng lực kĩ năng toán học tương thích pháp giải quyết vấn đề. giải quyết (bao gồm các công cụ và vấn đề toán thuật toán) để giải quyết vấn học đề đặt ra. Đánh giá được giải pháp đề Đánh giá được giải pháp đã thực ra và khái quát hoá được cho hiện; phản ánh được giá trị của vấn đề tương tự. giải pháp; khái quát hoá được cho vấn đề tương tự. Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép chép được các thông tin toán (tóm tắt) được tương đối thành học cần thiết được trình bày thạo các thông tin toán học cơ dưới dạng văn bản toán học bản, trọng tâm trong văn bản nói hay do người khác nói hoặc hoặc viết. Từ đó phân tích, lựa viết ra. chọn, trích xuất được các thông tin toán học cần thiết từ văn bản nói hoặc viết. Trình bày, diễn đạt (nói hoặc Lí giải được (một cách hợp lí) Năng lực viết) được các nội dung, ý việc trình bày, diễn đạt, thảo luận, giao tiếp tưởng, giải pháp toán học tranh luận các nội dung, ý tưởng, toán học trong sự tương tác với người giải pháp toán học trong sự tương khác (với yêu cầu thích hợp tác với người khác. về sự đầy đủ, chính xác). Sử dụng được hiệu quả ngôn Sử dụng được một cách hợp lí ngữ toán học (chữ số, chữ ngôn ngữ toán học kết hợp với cái, kí hiệu, biểu đồ, đồ thị, ngôn ngữ thông thường để biểu các liên kết logic,...) kết hợp đạt cách suy nghĩ, lập luận, chứng với ngôn ngữ thông thường minh các khẳng định toán học. hoặc động tác hình thể khi trình bày, giải thích và đánh giá các ý tưởng toán học trong sự tương tác (thảo luận, tranh luận) với người khác. 6
Thể hiện được sự tự tin khi Thể hiện được sự tự tin khi trình trình bày, diễn đạt, nêu câu bày, diễn đạt, thảo luận, tranh hỏi, thảo luận, tranh luận các luận, giải thích các nội dung toán nội dung, ý tưởng liên quan học trong nhiều tình huống không đến toán học. quá phức tạp. Nhận biết được tên gọi, tác Nhận biết được tác dụng, quy dụng, quy cách sử dụng, cách cách sử dụng, cách thức bảo quản thức bảo quản các đồ dùng, các công cụ, phương tiện học toán phương tiện trực quan thông (bảng tổng kết về các dạng hàm thường, phương tiện khoa số, mô hình góc và cung lượng học công nghệ (đặc biệt là giác, mô hình các hình khối, bộ phương tiện sử dụng công dụng cụ tạo mặt tròn xoay,...). Năng lực sử nghệ thông tin), phục vụ cho dụng công việc học Toán. cụ, phương tiện học Sử dụng được các công cụ, Sử dụng được máy tính cầm tay, toán phương tiện học toán, đặc phần mềm, phương tiện công biệt là phương tiện khoa học nghệ, nguồn tài nguyên trên mạng công nghệ để tìm tòi, khám Internet để giải quyết một số vấn phá và giải quyết vấn đề toán đề toán học. học (phù hợp với đặc điểm nhận thức lứa tuổi). Nhận biết được các ưu điểm, Đánh giá được cách thức sử dụng hạn chế của những công cụ, các công cụ, phương tiện học toán phương tiện hỗ trợ để có cách trong tìm tòi, khám phá và giải sử dụng hợp lí. quyết vấn đề toán học. 1.1.3. Các loại hình hoạt động ngoài giờ lên lớp với bộ môn Toán học. 1.1.3.1. Khái niệm hoạt động ngoài giờ lên lớp. “Hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp là những hoạt động được tổ chức ngoài giờ học của các môn học ở trên lớp. Hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp là sự tiếp nối hoạt động dạy – học trên lớp, là con đường kết nối lí thuyết với thực tiễn, tạo nên sự thống nhất giữa nhận thức với hành động của học sinh”. “Hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp là việc tổ chức giáo dục thông qua hoạt động thực tiễn của học sinh về khoa học-kĩ thuật, hoạt động xã hội, hoạt động nhân đạo, văn hóa văn nghệ, thẩm mĩ, thể dục thể thao, vui chơi giải trí ... để giúp các em hình thành và phát triển nhân cách”. Như vậy, hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp là hoạt động giáo dục được tổ chức ngoài thời gian học tập trên lớp. Đây là một trong hai hoạt động 7
giáo dục cơ bản, được thực hiện một cách có tổ chức, có mục đích theo kế hoạch của nhà trường; là hoạt động tiếp nối và thống nhất với hoạt động học tập trên lớp, nhằm góp phần hình thành và phát triển nhân cách học sinh theo mục tiêu đào tạo, chương trình GDPT mới; đáp ứng những yêu cầu đa dạng của xã hội đối với thế hệ trẻ. Hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp do nhà trường tổ chức và quản lí với sự tham gia của các lực lượng xã hội. Nó được tiến hành tiếp nối hoặc xen kẽ hoạt động dạy – học trong nhà trường hoặc trong phạm vi cộng đồng. Hoạt động này diễn ra trong suốt năm học và cả thời gian nghỉ hè để khép kín quá trình giáo dục, làm cho quá trình này được thực hiện ở mọi nơi, mọi lúc, đảm bảo phát triển một cách toàn diện nhất cho học sinh. 1.1.3.2 Hoạt động câu lạc bộ Toán học. Câu lạc bộ là hình thức sinh hoạt ngoại khóa của những nhóm học sinh cùng sở thích, nhu cầu, năng khiếu, ... dưới sự định hướng của những nhà giáo dục nhằm tạo môi trường giao lưu thân thiện, tích cực giữa các học sinh với nhau và giữa học sinh với thầy cô giáo, với những người khác. Hoạt động của CLB tạo cơ hội để học sinh được chia sẻ những kiến thức, hiểu biết của mình về các lĩnh vực mà các em quan tâm, qua đó phát triển các kĩ năng của học sinh như: kĩ năng giao tiếp, kĩ năng lắng nghe và biểu đạt ý kiến, kĩ năng trình bày suy nghĩ, ý tưởng, kĩ năng viết bài, kĩ năng chụp ảnh, kĩ năng hợp tác, làm việc nhóm, kĩ năng ra quyết định và giải quyết vấn đề, … Tổ chức câu lạc bộ (CLB) Toán học theo sở thích đam mê Toán học của học sinh là một trong những hình thức hoạt động trải nghiệm sáng tạo. Khi tham gia hoạt động của CLB Toán học, ngoài mục tiêu rèn luyện khả năng tự chịu trách nhiệm, năng lực lãnh đạo, kỹ năng làm việc nhóm; học sinh còn được định hướng, trải nghiệm các nội dung học tập để khám phá bản thân và phát triển năng khiếu Toán học và các năng lực khác. Thông qua hoạt động của các CLB, giáo viên, cán bộ quản lý, phụ huynh hiểu và quan tâm hơn đến nhu cầu nguyện vọng và mục đích chính đáng của học sinh, tạo mọi điều kiện đáp ứng cho học sinh thực hiện đam mê Toán học. 1.1.4. Hoạt động trải nghiệm sáng tạo 1.1.4.1. Một số hiểu biết chung về hoạt động trải nghiệm sáng tạo Hoạt động trải nghiệm sáng tạo là các hoạt động giáo dục thực tiễn được tiến hành song song với hoạt động dạy học trong nhà trường. Hoạt động trải nghiệm sáng tạo là một bộ phận của quá trình giáo dục, được tổ chức ngoài giờ học các môn văn hóa trên lớp và có mối quan hệ bổ sung, hỗ trợ cho hoạt động dạy học. Thông qua các hoạt động thực hành, những việc làm cụ thể và các hành động của học sinh, hoạt động trải nghiệm sáng tạo sẽ khai thác kinh nghiệm của mỗi cá nhân, tạo cơ hội cho các em vận dụng một cách tích cực 8
những kiến thức đã học vào thực tế và đưa ra được những ý kiến của mình, từ đó phát huy tính sáng tạo của mỗi cá nhân của học sinh. Trong chương trình sách giáo khoa hiện hành, hoạt động trải nghiệm sáng tạo không gọi là môn học chính khóa mà là hoạt động giáo dục. Các hoạt động giáo dục là hoạt động nhằm phát triển những phẩm chất nhân cách, kỹ năng sống hay là năng lực tâm lý xã hội giúp con người có thể thích nghi, thích ứng với xã hội, làm chủ bản thân, biết sống tích cực và hạnh phúc... Đây là những mặt vô cùng quan trọng để tạo nên cuộc sống có ý nghĩa của mỗi cá nhân. 1.1.4.2. Các năng lực của học sinh được phát triển qua trải nghiệm sáng tạo. Hoạt động TNST hướng đến những phẩm chất và năng lực chung đã được đưa ra trong dự thảo chương trình giáo dục THPT mới, ngoài ra hoạt động TNST còn có ưu thế trong việc thúc đẩy hình thành ở người học các năng lực đặc thù sau: - Năng lực hoạt động và tổ chức hoạt động; - Năng lực tổ chức và quản lý cuộc sống; - Năng lực tự nhận thức và tích cực hóa bản thân; - Năng lực định hướng nghề nghiệp; - Năng lực khám phá và sáng tạo; 1.1.4.3. Vai trò của hoạt động trải nghiệm sáng tạo - Hoạt động trải nghiệm sáng tạo kích thích sự hứng thú trong học tập. Học sinh được tiếp cận thực tế, trên các hiện tượng, sự vật có vai trò rất quan trọng, là cầu nối giữa hoạt động giảng dạy và học tập trên lớp với giáo dục học sinh ngoài lớp. - Phát huy được khả năng tư duy độc lập sáng tạo, tính tích cực cho học sinh. Học tập trải nghiệm tập trung vào việc giúp học sinh phát huy những tiềm n ăng có sẵn, nội lực của bản thân, hình thành những thói quen, tính cách tốt từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường để tạo nền móng chắc chắn cho sự phát triển tương lai; khuyến khích, động viên học sinh sáng tạo một cách tối đa. - Hoạt động trải nghiệm sáng tạo kết nối giữa người dạy và người học. Dạy học bằng hình thức này đòi hỏi người dạy phải tìm ra phương pháp phù hợp với người học, hướng dẫn người học tiếp thu được kiến thức từ kinh nghiệm thực tế nhằm phát huy tốt nhất khả năng và sự sáng tạo ở người học. - Hoạt động trải nghiệm sáng tạo là điều kiện kết nối các kiến thức liên môn, các khoa học liên ngành. Nội dung của hoạt động rất đa dạng và phong phú tổng hợp kiến thức kĩ năng của nhiều môn học, nhiều lĩnh vực học tập và giáo dục như: giáo dục kĩ 9
năng sống, giáo dục đạo đức, giáo dục trí tuệ, giáo dục thẩm mĩ và thể chất, … Nhờ những đặc trưng này mà hoạt động học tập trải nghiệm trở nên gần gũi, gắn liền thực tiễn, thiết thực với cuộc sống, giúp các em vận dụng vào trong cuộc sống một cách dễ dàng hơn. - Hoạt động trải nghiệm sáng tạo là hình thức học tập tiến bộ nhằm giúp học sinh hoàn thiện bản thân mình. Hoạt động tạo ra sự tự tin cho học sinh trong học tập, hình thành các năng lực học tập cho học sinh: biết lập kế hoạch, tổ chức hoạt động nhóm, thu thập và xử lí thông tin, viết báo cáo, khả năng thuyết trình- phản biện, đánh giá và tự đánh giá. Qua các giờ học này, học sinh sẽ hứng thú với môn học hơn và hiểu kiến thức một cách sâu sắc hơn. Ngoài ra, học tập trải nghiệm là điều kiện học hỏi lẫn nhau, giúp đỡ lẫn nhau, giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, tính tự giác, giúp các em phát huy tốt các kỹ năng như: kỹ năng giao tiếp, kỹ năng hợp tác làm việc nhóm. - Hoạt động trải nghiệm sáng tạo giúp kết nối giữa các lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà trường. Hoạt động có sự thu hút mạnh mẽ, có sự tham gia, phối hợp liên kết với lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà trường như: hội cha mẹ học sinh, chính quyền địa phương, những tổ chức ngoài nhà trường…. Sự tham gia của các lực lượng có thể là trực tiếp hay gián tiếp tùy vào nội dung, tính chất của từng hoạt động tổ chức. 1.1.5. Dạy học theo định hướng chủ đề STEM 1.1.5.1. Mục tiêu của giáo dục STEM Mục tiêu của giáo dục STEM là thông qua việc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã học thuộc các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học và phối hợp chúng để giải quyết những vấn đề thực tế. Giáo dục STEM đề cao hoạt động thực hành và phương pháp mô hình trong giải quyết các vấn đề của thực tiễn cuộc sống thông qua hoạt động nhóm, hoạt động tập thể, hoạt động cộng đồng. Từ đó rèn luyện cho HS năng lực tư duy, sáng tạo, tranh luận, phản biện, … Giáo dục STEM cũng trang bị cho HS những kỹ năng phù hợp để phát triển trong thế kỷ 21: Tư duy phản biện và sáng tạo, Kỹ năng diễn đạt và thuyết trình, Kỹ năng trao đổi và cộng tác, Kỹ năng giải quyết vấn đề, Kỹ năng làm việc theo dự án … 1.1.5.2. 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: 10
- 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. 1.1.5.3. 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 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. 1.1.5.4. Giáo dục STEM trong chương trình GDPT mới Trong CT GDPT năm 2018: “Giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể”. Như vậy, trong CT GDPT năm 2018, giáo dục STEM vừa mang ý nghĩa thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vừa thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển năng lực và phẩm chất người học. Ngoài ra, giáo dục STEM còn góp phần thực hiện các mục tiêu sau: - Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS - Phát triển các năng lực chung cho HS - Định hướng nghề nghiệp cho HS 11
Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học sẽ mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với đổi mới GDPT, đảm bảo giáo dục toàn diện; nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM; hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS; giúp kết nối trường học với cộng đồng; góp phần hướng nghiệp, phân luồng và giúp HS thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0. Vai trò của giáo dục STEM trong trường phổ thông Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể: - Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như: Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kĩ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện: đội ngũ GV, chương trình, cơ sở vật chất. - Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Những dự án học tập trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, HS được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, tạo động lực cho HS nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập. - Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS: Khi triển khai các dự án học tập STEM, HS hợp tác với nhau, chủ động và tự thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen với những hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động trên góp phần tích cực vào việc hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho HS. - Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất để triển khai hoạt động giáo dục STEM một cách hiệu quả. - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông, HS sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Đây cũng là cách thức thu hút HS theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, phần luồng sớm, hiệu quả cho tương lai. 1.2. Cơ sở thực tiễn và thực trạng vấn đề nghiên cứu 1.2.1. Cơ sở thực tiễn Trước năm 2014, không phải là trong giáo dục phổ thông của Việt Nam hoàn toàn không có giáo dục STEM. Thực chất, giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhấn mạnh đến thực hành, trải nghiệm sáng tạo của HS nhằm giải quyết các vấn đề gắn liền với cuộc sống thông qua dạy học tích hợp liên môn. Trước đó, Bộ GD- ĐT đã triển khai các phong trào, các cuộc thi trong nhà trường phổ thông theo hướng này, điển hình như: Cuộc thi khoa học kĩ thuật dành cho HS trung học; Vận dụng kiến 12
thức liên môn vào giải quyết tình huống thực tiễn; Sáng kiến giáo dục STEM - SchoolLAB dành cho HS trung học... Từ những chương trình thí điểm, những phong trào, cuộc thi này bước đầu đã có những lan tỏa, tác động tích cực, làm chuyển biến trong dạy và học tại nhà trường phổ thông trên cả nước. Từ đó, HS được thực hành, trải nghiệm nhiều hơn, học tập gắn với cuộc sống thực hơn. Tuy nhiên, các phong trào vẫn dừng lại ở hình thức các cuộc thi, thao giảng mà chưa trở thành hoạt động thường xuyên, phổ biến và tự nguyện của GV phổ thông. Thực tế triển khai cho thấy, giáo dục STEM được tổ chức trong nhà trường phổ thông thường tập trung qua các hình thức: - Dạy học tích hợp theo định hướng giáo dục STEM; - Sinh hoạt câu lạc bộ STEM; - Các cuộc thi, các hoạt động trải nghiệm sáng tạo; - Phối hợp tổ chức các hoạt động STEM giữa nhà trường và các tổ chức; - Các sự kiện STEM, ngày hội STEM. Qua đây cho thấy, giáo dục STEM tại nhà trường phổ thông ở Việt Nam đã đạt được những kết quả bước đầu, tạo tiền đề thuận lợi cho bước triển khai tiếp theo mang tính đại trà và hiệu quả. Tuy nhiên, thực tế triển khai vẫn còn nhiều khó khăn. - Chưa “Chương trình hóa” giáo dục STEM: Mặc dù Chương trình giáo dục phổ thông mới đã tạo điều kiện thuận lợi hơn để có thể triển khai giáo dục STEM; tuy nhiên, với khung chương trình đề ra, GV vẫn gặp khó khăn trong việc tổ chức các nội dung, chủ đề sao cho vừa đảm bảo yêu cầu của khung chương trình, vừa phát huy sự sáng tạo của HS. Như vậy, khi triển khai CT GDPT mới, cần phải có hướng dẫn về những chủ đề STEM trong các môn/lĩnh vực học tập để tạo thuận lợi cho GV tổ chức dạy học. Đi kèm với việc “Chương trình hóa” giáo dục STEM cũng cần có các chính sách, chế độ, quy định kèm theo. Vì khi chưa có các quy định, chính sách cụ thể sẽ khiến quá trình triển khai giáo dục STEM chưa có chỗ đứng vững chắc mà mới chỉ dừng lại ở hình thức, phong trào sẽ không phát huy hết ưu điểm của giáo dục STEM. - Trình độ GV chưa đáp ứng được yêu cầu: Thực trạng năng lực dạy học tích hợp của GV trung học phổ thông ở các tỉnh, thành phố tự đánh giá năng lực dạy học tích hợp và kiến thức liên ngành của mình chỉ ở mức độ trung bình. Phần lớn GV chỉ được đào tạo đơn môn, do đó sẽ gặp khó khăn nếu triển khai dạy học theo hướng liên ngành như giáo dục STEM. Bên cạnh đó, đa số GV còn ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp, nên chưa có sự phối hợp tốt giữa GV các bộ môn trong dạy học STEM. - Chưa có sự phối hợp tốt giữa trường phổ thông với trường đại học và các viện nghiên cứu, các tổ chức, doanh nghiệp: Giáo dục STEM chỉ đạt hiệu quả khi có sự phối hợp tốt giữa trường phổ thông với các trường đại học trong quá trình đào tạo, bồi dưỡng năng lực chuyên môn cho GV. Ngoài ra, cần có sự hỗ trợ của các viện nghiên cứu, tổ chức giáo dục và khoa học, hội nghề nghiệp, doanh nghiệp để 13
đảm bảo tính thường xuyên, liên tục. - Kiểm tra, đánh giá còn là “rào cản”: Môn Công nghệ và Tin học là 2 môn thành tố của giáo dục STEM nhưng vẫn chưa có vị trí đúng. Hơn nữa, việc kiểm tra, đánh giá hiện nay ở trường phổ thông (cụ thể là Kì thi trung học phổ thông quốc gia) được tổ chức theo hình thức làm bài thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kĩ năng, trong khi kiểm tra, đánh giá theo mô hình giáo dục STEM là đánh giá thông qua sản phẩm, đánh giá quá trình học tập. Trên thực tế, việc triển khai giáo dục STEM vẫn phải “tránh” các lớp cuối cấp (lớp 9, lớp 12) để dành thời gian cho HS luyện thi. Còn với các khối lớp khác không nặng về thi chuyển cấp thì vẫn phải đảm bảo học để thi hết kì cho nên việc học theo sách giáo khoa, luyện giải bài tập vẫn là hoạt động chính của HS, GV chỉ dành một phần thời gian cho các hoạt động STEM: ngoại khóa, hoạt động sau giờ học là chủ yếu. Như vậy, kiểm tra, đánh giá chậm đổi mới sẽ là “rào cản” lớn nhất ngăn cản sự triển khai STEM trong nhà trường phổ thông. - Điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng được yêu cầu đề ra: Sĩ số mỗi lớp học quá đông cũng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi mới phương pháp dạy học của GV; việc không có phòng học STEM hoặc phòng thực hành để HS có nơi làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm cũng là một khó khăn. Ngoài ra, với các nội dung học tập chuyên sâu hơn như khoa học máy tính, lập trình thì cần đầu tư kinh phí lớn hơn, nên đây cũng là rào cản. Tóm lại, thực tế triển khai giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông đã đạt được những kết quả bước đầu đáng ghi nhận. Đây là nền tảng để chúng ta tiếp tục có những nghiên cứu, chính sách, đề xuất nhằm đáp ứng việc triển khai CT GDPT mới nhằm hạn chế những khó khăn, rào cản đang gặp phải. 1.2.2. Thực trạng Dạy học theo định hướng STEM đặc biệt ở bộ môn Toán còn khá mới. Theo khảo sát của chúng tôi sau khi được tập huấn dạy học theo định hướng STEM của BGD và SGD xong, cùng với sự chỉ đạo kiên quyết của SGD và nhà trường, ban chuyên môn cũng đã tổ chức được một số chủ đề STEM nhưng chủ yếu là các môn KHTN còn môn Toán hạn chế. Để có cái nhìn đầy đủ, chính xác về thực trạng, chúng tôi tiến hành điều tra, khảo sát. Tháng 9/2020, chúng tôi đã phát phiếu khảo sát với đối tượng là 300 học sinh và 30 giáo viên các trường THPT tại địa bàn thị xã Hoàng Mai và huyện Quỳnh Lưu. Phương pháp nghiên cứu được chúng tôi sử dụng là điều tra qua hệ thống câu hỏi nhanh. Đối tượng khảo sát trả lời hoặc đánh dấu vào phương án lựa chọn (Số liệu cụ thể đã được phân tích ở Phụ lục 1). Về giáo viên: Rất ít giáo viên vừa hiểu rõ bản chất dạy học định hướng STEM mà tiến hành dạy thường xuyên; có rất ít giáo viên tiến hành thực dạy theo định hướng STEM bởi phần lớn chủ yếu giáo viên còn hiểu mơ hồ, chưa sâu sát. 14
- Việc dạy học định hướng STEM phù hợp với dự thảo của chương trình giáo dục mới nhưng còn bất cập với việc kiểm tra đánh giá chưa phù hợp với chương trình thi đặc biệt là thi cuối cấp của khối 9 và khối 12. - Để thực hiện dạy học theo định hướng STEM phần lớn giáo viên chọn dạy vào buổi sinh hoạt ngoại khóa hoặc hoạt động trải nghiệm mà không chọn vào tiết chính khóa bởi giáo viên cho rằng việc dạy học này cần tạo ra sản phẩm mất nhiều thời gian, giống tiết thực hành nên dành riêng cho thời gian ngoài giờ học chính khóa trên lớp. Về học sinh: - Đa số HS đều cảm thấy thích học Toán và nhiều ứng dụng thiết thực trong cuộc sống. - Số lượng học sinh đã tiếp cận với các chủ đề STEM cũng tương đối, được thầy cô cho tìm hiểu nhưng còn ít. Học sinh khá hào hứng với các tiết dạy chủ đề STEM bởi ở đó học sinh được tự mình tạo ra sản phẩm thiết thực. Mặc dù chương trình thi cử còn nặng về điểm số, thời gian dành cho việc học căng thẳng nhưng khi có các hoạt động trải nghiệm và sinh hoạt ngoại khóa thì học sinh hứng thú, thích tham gia, thích trải nghiệm. Theo nghiên cứu điều tra khảo sát các giáo viên và học sinh chúng tôi thấy: Về phía học sinh: Với đối tượng học sinh cấp THPT luôn đặt ra mục tiêu thi THPT QG nên chủ yếu học phương pháp nhanh, ít được trải nghiệm sáng tạo, không tự mình đi tìm tòi kiến thức. Thực tế nhiều HS mất khả năng tự học, hạn chế khả năng giao tiếp và hoạt động tập thể. Tuy nhiên khi được giao các chủ đề trải nghiệm, tự mình sáng tạo ra các sản phẩm STEM theo định hướng của giáo viên thì HS lại rất hào hứng để tạo ra các sản phẩm STEM có chất lượng tốt. Về phía giáo viên: Theo thăm dò đại đa số giáo viên thì bộ môn Toán trong dạy học STEM là công cụ phục vụ nên ít quan tâm và chỉ tạo các chủ đề STEM mang tính hình thức. Việc hiểu dạy học STEM là có sản phẩm thực tế và phải có ứng dụng thực tiễn làm khó các giáo viên tìm ra các chủ đề thích hợp. Bên cạnh đó, tâm lý ngại tìm hiểu, ngại sáng tạo cùng với trình độ GV chưa đáp ứng được yêu cầu. Phần lớn GV chưa có nhận thức đầy đủ về giáo dục STEM và có những hướng suy nghĩ giáo dục STEM cao xa, khó thực hiện. GV THPT được đào tạo đơn môn, do đó gặp khó khăn khi triển khai dạy học theo hướng liên ngành như giáo dục STEM. Bên cạnh đó, GV còn ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp, nên chưa có sự phối hợp tốt giữa GV các bộ môn trong dạy học STEM. Việc phát triển năng lực Toán học của học sinh thông qua hoạt động trong và ngoài giờ lên lớp bởi các chủ đề STEM là một hướng đi mới tạo sức hút cho học sinh phát triển các năng lực chung và năng lực Toán học đặc thù, đây là động lực giúp người viết có căn cứ để thực hiện đề tài này. 15
2. GIẢI PHÁP VÀ TRIỂN KHAI NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2.1. Một số kinh nghiệm tổ chức dạy học một số chủ đề STEM bằng hình thức hoạt động cả trong và ngoài giờ nhằm phát triển năng lực Toán học cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới. 2.1.1.Một số giải pháp tác động để học sinh và giáo viên nhận thức được tầm quan trọng của hoạt động học theo định hướng STEM Trong đề tài này, với mục đích đưa giáo dục STEM vào trường học để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, chúng tôi xin trình bày giải pháp thực hiện dưới đây. Giải pháp 1. Trực tiếp thực hành các chủ đề STEM để hiểu rõ tầm quan trọng STEM. a. Giáo viên tự nghiên cứu và kết hợp với đồng nghiệp để lên kế hoạch dạy học cho chủ đề. Trên cơ sở phân tích các nguyên nhân, khó khăn đã đề cập ở trên, chúng tôi thấy muốn tổ chức dạy học STEM có hiệu quả, thành công việc đầu tiên GV phải dành nhiều thời gian đọc, nghiên cứu, tìm hiểu về các tài liệu chuyên sâu STEM. Từ đó, căn cứ vào điều kiều kiện dạy học cụ thể ở mỗi nhà trường thực hiện các hoạt động chuyên môn: trao đổi ý kiến với đồng nghiệp, thống nhất xây dựng các chủ đề STEM của mỗi phân môn, tổ chức các hoạt động dạy học phù hợp, không nhất thiết đặt nặng vấn đề tạo ra các sản phẩm STEM phức tạp, có tính kĩ thuật cao mà điều quan trọng trong dạy học là tạo cho HS một thói quen thường xuyên ứng dụng các kiến thức lý thuyết, các nguyên lý đã học vào thực tiễn để quá trình học là một quá trình kiến tạo, phát triển năng lực. Sau khi học được mỗi chủ đề STEM các em đạt được những phẩm chất, năng lực mà GV đã đề ra. Trong quá trình dạy học nên khuyến khích các em sử dụng các nguồn nguyên vật liệu sẵn có, quen thuộc, rẻ tiền, có thể tận dụng những phế phẩm để tạo ra những sản phẩm thân thiện với môi trường, giáo dục ý thức trách nhiệm các em với cộng đồng, môi trường tự nhiên. Các sản phẩm STEM có thể không mới đối với nhân loại nhưng lại có tính mới đối với HS nên kích thích được sự tò mò, hứng thú trong quá trình học của HS. Nhìn nhận vấn đề như vậy GV có thể dễ dàng, thoải mái hơn trong tiếp cận dạy học bộ môn Toán theo phương thức STEM. Ví dụ minh họa: Đối với môn Toán thì chương trình tập huấn của bộ gần như chưa có một bài dạy mẫu cụ thể minh họa nào, Toán chỉ là công cụ phục vụ cho việc dạy học chủ đề STEM cho các môn khoa học khác. Vì thế khi dạy một số bài hình học làm quen về đường thẳng, mặt phẳng trong không gian, các khối hình đa diện đều, khối tròn xoay ở các năm học trước, chúng tôi chỉ cho học sinh tìm hiểu hình ảnh trong sách giáo khoa hay một số mô hình có sẵn ở phòng thiết bị. Thay vì vậy, sau khi tìm hiểu về dạy học chủ đề STEM, chúng tôi nghĩ rằng nên để 16
học sinh tự tìm hiểu về kiến thức của bài học này từ chính mô hình mà các em tạo ra bằng các vật liệu đơn giản, dễ tìm. Cụ thể: 1. Bài “ Khối đa diện lồi, khối đa diện đều” ở khối 12 chúng tôi gắn cho học sinh nhiệm vụ chế tạo các hộp quà, đèn lồng... 2. Bài “ Khái niệm về mặt tròn xoay” ở khối 12, chúng tôi cho học sinh chế tạo ra các sản phẩm có dạng khối tròn xoay: thùng rác hình trụ, mũ sinh nhật hình nón,.. 3. Bài “ Hệ thức lượng trong tam giác” ở khối 10 thì cho tiến hành làm dụng cụ đo giác kế để tiến hành đo góc, khoảng cách, độ cao. b. Tạo động lực cho học sinh có được ý thức tiếp nhận nhiệm vụ của giáo viên và tự thực hành các chủ đề STEM theo dự kiến: Giáo viên đưa ra một nhiệm vụ thực tiễn nào đó cho học sinh, yêu cầu học sinh giải quyết. Lúc này, học sinh sẽ tự tìm hiểu và tổng hợp thông tin, phân tích vấn đề. Sau đó, các em sẽ đưa ra các câu hỏi, câu trả lời cần thiết. Đây là giai đoạn quan trọng giúp HS phát triển tư duy logic rất tốt. Học sinh được tự khám phá và nghĩ ra giải pháp. Học sinh chủ động tìm hiểu kiến thức nền liên quan và tiến hành tự làm sản phẩm. Một sản phẩm, thiết bị do HS làm ra cần những gì để giải quyết vấn đề, hoặc mô phỏng một giải pháp đã thành công? Từ việc chính bản thân tìm hiểu, tạo ra sản phẩm đã giúp học sinh hình thành được những năng lực học tập cho học sinh: lập kế hoạch, tổ chức hoạt động nhóm, thu thập và xử lí thông tin, khả năng thuyết trình, đánh giá và tự đánh giá... Qua những hoạt động này mới phát huy được khả năng tư duy, sáng tạo của học sinh. Các sản phẩm được tạo ra không chỉ riêng kiến thức môn Toán mà còn liên môn với nhiều môn khác như vật lý, mỹ thuật có tính thẩm mĩ. 17