Ph n 1: ĐT V N Đầ Ặ Ấ Ề
1. Lí do ch n đ tài ọ ề
“Giáo d c STEM là m t cách ti p c n liên môn trong h c t p, đó nh ngụ ộ ế ậ ọ ậ ở ữ
khái ni m h c thu t chính xác đc k t h p v i bài h c th c ti n khi h c sinhệ ọ ậ ượ ế ợ ớ ọ ự ễ ọ
(HS) áp d ng ki n th c khoa h c, công ngh , kĩ thu t và toán h c trong m t b iụ ế ứ ọ ệ ậ ọ ộ ố
c nh c th đ t o nên s k t n i gi a nhà tr ng, c ng đng, vi c làm và ho tả ụ ể ể ạ ự ế ố ữ ườ ộ ồ ệ ạ
đng kinh doanh toàn c u cho ộ ầ phép s phát tri n nh ng hi u bi t t i thi u v STEMự ể ữ ể ế ố ể ề
và cùng v i nó là kh năng c nh tranh trong n n kinh t m i” (Tsupros, N.R. Kohler, &ớ ả ạ ề ế ớ
Hallinen, J.(2009). STEM education) [2].
Ngày 4-5-2017, Th t ng Chính ph đã ban hành Ch th 16/CT-TTg v tăngủ ướ ủ ỉ ị ề
c ng năng l c ti p c n cu c Cách m ng công nghi p 4.0, trong ph n gi i phápườ ự ế ậ ộ ạ ệ ầ ả
có nêu: “Thay đi m nh m các chính sách, n i dung, ph ng pháp giáo d c vàổ ạ ẽ ộ ươ ụ
d y ngh nh m t o ra ngu n nhân l c có kh năng ti p nh n các xu th côngạ ề ằ ạ ồ ự ả ế ậ ế
ngh s n xu t m i, trong đó c n t p trung vào thúc đy đào t o v khoa h c, côngệ ả ấ ớ ầ ậ ẩ ạ ề ọ
ngh , k thu t và toán h c (STEM), ngo i ng , tin h c trong ch ng trình giáoệ ỹ ậ ọ ạ ữ ọ ươ
d c ph thông”. Trên ph ng h ng đó, giáo d c STEM là m t trong nh ng n iụ ổ ươ ướ ụ ộ ữ ộ
dung đc chú ý các c s giáo d c hi n nay. ượ ở ơ ở ụ ệ
Thông qua giáo d c STEM, HS đc v n d ng ki n th c, kĩ năng đ gi iụ ượ ậ ụ ế ứ ể ả
quy t v n đ th c ti n, HS t làm ch ki n th c, phát tri n các ph m ch t năngế ấ ề ự ễ ự ủ ế ứ ể ẩ ấ
l c. Và nh v y giáo d c STEM hoàn toàn ự ư ậ ụ phù h p v i các m c tiêuợ ớ ụ c a ch ngủ ươ
trình giáo d c ph thông m i. Trong Ch ng trình giáo d c ph thông năm 2018,ụ ổ ớ ươ ụ ổ
giáo d c STEM v a mang nghĩa thúc đy giáo d c các lĩnh v c khoa h c, côngụ ừ ẩ ụ ự ọ
ngh , kĩ thu t và toán h c v a th hi n ph ng pháp ti p c n liên môn, v n d ngệ ậ ọ ừ ể ệ ươ ế ậ ậ ụ
ki n th c liên môn gi i quy t v n đ th c ti n, phát tri n năng l c và ph m ch tế ứ ả ế ấ ề ự ễ ể ự ẩ ấ
ng i h c. ườ ọ
Đ tài này c a chúng tôi h ng đn đi t ng HS tr ng trung h c ph thôngề ủ ướ ế ố ượ ườ ọ ổ
dân t c n i trú (THPT DTNT) v i nh ng đc thù riêng nh đn t các vùng khó khăn,ộ ộ ớ ữ ặ ư ế ừ
ít đc ti p c n công ngh , các tr ng cũng có ít thu n l i v c s v t ch t ượ ế ậ ệ ườ ậ ợ ề ơ ở ậ ấ (CSVC)
đ tri n khai ho t đng giáo d c STEM. Qua đó, đ tài nh m thay đi nh n th c vể ể ạ ộ ụ ề ằ ổ ậ ứ ề
giáo d c STEM c a m t s cán b qu n lý, giáo viên (GV) và ph huynh HS khi choụ ủ ộ ố ộ ả ụ
r ng giáo d c STEM ch có l p trình robot; mu n đa giáo d c ằ ụ ỉ ậ ố ư ụ STEM vào tr ng h cườ ọ
thì nhà tr ng ph i trang b ườ ả ị c s v t ch t, thi t b r t t n kém; GV ph i bi t l pơ ở ậ ấ ế ị ấ ố ả ế ậ
trình; giáo d c STEM không d y đc trong ch ng trình chính khóa; giáo d c STEMụ ạ ượ ươ ụ
ch th c hi n đc đn môn; mỉ ự ệ ượ ơ t s GV đãộ ố t ch c cho HS các ch đ theo giáo d cổ ứ ủ ề ụ
STEM mang tính “c m tay ch vi cầ ỉ ệ ” nên không đem l i hiêu qu cao trong vi c phátạ ả ệ
tri n tính tích c c, t l c, t ch đc bi t là năng l c sáng t o cho HS… Th c t , HSể ự ự ự ự ủ ặ ệ ự ạ ự ế
tr ng THPT DTNT đu sinh ho t và h c t p ngay t i tr ng nên có r t nhi u th iườ ề ạ ọ ậ ạ ườ ấ ề ờ
gian cho vi c ho t đng nhóm sau kho ng th i gian h c t p trên l p. M t khác, các emệ ạ ộ ả ờ ọ ậ ớ ặ
1
l i r t siêng năng, chăm ch , thích tìm tòi, khám phá. Đây chính là nh ng đi u ki nạ ấ ỉ ữ ề ệ
thu n l i đ có th t ch c ho t đng giáo d c STEM trong nhà tr ng. ậ ợ ể ể ổ ứ ạ ộ ụ ườ
Ngoài ra, các môn h c Toán - V t lí - Đa lí , đc bi t là V t lí và Đa lí có nh ngọ ậ ị ặ ệ ậ ị ữ
n i dung liên quan đn nhau do đó GV có th th c hi n d y h c tích h p m t s chộ ế ể ự ệ ạ ọ ợ ở ộ ố ủ
đ. Bên c nh đó, đ tri n khai các ch đ theo giáo d c STEM có r t nhi u ph ngề ạ ể ể ủ ề ụ ấ ề ươ
pháp d y h c. Trong đó, d y h c theo d án thông qua giáo d c STEM là ph ng phápạ ọ ạ ọ ự ụ ươ
mà đó các ho t đng có th ti n hành linh ho t ngoài ở ạ ộ ể ế ạ gi lên l p và v n đm b o cácờ ớ ẫ ả ả
m c tiêu h c t p nên đc l a ch n đ tri n khai cho HSụ ọ ậ ượ ự ọ ể ể .
Xu t phát t nh ng phân tích trên, chúng tôi ch n đ tài: ấ ừ ữ ở ọ ề “T ch c cho h cổ ứ ọ
sinh tr ng trung h c ph thông dân t c n i trú tham gia m t s d án theo giáoườ ọ ổ ộ ộ ộ ố ự
d c STEM tích h p liên môn Toán – V t lí - Đa ụ ợ ậ ị lí”. Đ tài bao g m các n i dung sau:ề ồ ộ
Làm rõ n i hàm khái ni m ộ ệ giáo d c STEMụ; đ xu t quy trình h ng d n ề ấ ướ ẫ t ch c choổ ứ
h c sinh tr ng THPT DTNT tham gia m t s d án giáo d c STEM tích h p liên mônọ ườ ộ ố ự ụ ợ
Toán – V t lí - Đa ậ ị lí.
2. M cụ tiêu nghiên c uứ
- Đi v i giáo viênố ớ : Nâng cao năng l c t ch c d y h c theo giáo d c STEM.ự ổ ứ ạ ọ ụ
- Đi v i h c sinhố ớ ọ : Phát huy tính tích c c, t l c và phát tri n năng l c sáng t o.ự ự ự ể ự ạ
3. Đi t ng ố ượ và ph m vi nghiên ạc uứ
- Đi t ng:ố ượ HS l p 10 tr ng THPT DTNT s 2 Ngh An.ớ ườ ố ệ
- Ph m vi nghiên c uạ ứ : Nghiên c u t ch cứ ổ ứ ho t đngạ ộ d y h c ạ ọ ki n th c đnế ứ ơ
môn và ki n th c liên môn Toán-V t lí-Đa líế ứ ậ ị các tr ng THPT DTNT t nhở ườ ỉ Ngh Anệ.
4. Nhi m v nghiên cệ ụ ứu
- C s lí lu n và th c ti n v vi c t ch c cho h c sinh THPT DTNT tham giaơ ở ậ ự ễ ề ệ ổ ứ ọ
d án theo giáo d c STEM tích h p liên môn. ự ụ ợ
- Đi u tra th c tr ng v tề ự ạ ề ch c các ho t đng d y h c theo giáo d c STEMổ ứ ạ ộ ạ ọ ụ
trong tr ng THPT DTNT.ườ
- Đ xu t quy trình, thi t k , tề ấ ế ế ch c cho h c sinh THPT DTNT tham gia m t sổ ứ ọ ộ ố
d án giáo d c STEM tích h p liên môn Toán – V t lí - Đa ự ụ ợ ậ ị lí;
- T ch c th c nghi m đ ki m ch ng gi thuy t khoa h c c a đ tài nghiên c u. ổ ứ ự ệ ể ể ứ ả ế ọ ủ ề ứ
5. Ph ng phap nghiên c u ươ ư
- Ph ng pháp nghiên c u lí lu n: ươ ứ ậ
Nghiên c u các tài li u v tâm lí h c; lí lu n và ph ng pháp d y h c (PPDH) ứ ệ ề ọ ậ ươ ạ ọ ở
tr ng ph thông; lí lu n và PPDH liên quan đn v n đ nghiên c u. ườ ổ ậ ế ấ ề ứ
- Ph ng pháp nghiên c u th c ti nươ ứ ự ễ
2
+ Kh o sát đi u tra ả ề
+ Ph ng v n trao đi ỏ ấ ổ
+ Nghiên c u s n ph m ứ ả ẩ
- Ph ng pháp nghiên c u th c nghi mươ ứ ự ệ
T ch c d y h c th c nghi m và th c nghi m s ph m ổ ứ ạ ọ ự ệ ự ệ ư ạ
- Ph ng pháp th ng kê toán h cươ ố ọ
S d ng công c toán h c th ng kê x lí các s li u đi u tra và k t qu th c nghi m.ử ụ ụ ọ ố ử ố ệ ề ế ả ự ệ
6. Th i gian nghiên c uờ ứ
- T tháng 6/2018 đn tháng 10/2018 hình thành ý t ngừ ế ưở
- T tháng 11/2018 đn tháng 2/2020 nghiên c u và th nghi m. ừ ế ứ ử ệ
- T tháng 2 /2020 đn tháng 3/2020 vi t thành đ tài.ừ ế ế ề
7. Nh ng đóng góp m i c a đ tàiữ ớ ủ ề
- Làm rõ c s lí lu n và th c ti n v vi c t ch c cho h c sinh THPT DTNTơ ở ậ ự ễ ề ệ ổ ứ ọ
tham gia d án theo giáo d c STEM tích h p liên môn. ự ụ ợ
- Đ xu t quy trình t ch c d y h c d án theo giáo d c STEM tích h p liên môn. ề ấ ổ ứ ạ ọ ự ụ ợ
- Xây d ng m t s d án STEM tích h p liên môn toán-v t lí-đa lí theo h ngự ộ ố ự ợ ậ ị ướ
phát tri n năng l c sáng t o và năng l c h ng nghi p cho h c sinhể ự ạ ự ướ ệ ọ
8. C u trúc đ tàiấ ề
G m 72 trang: Ph n đt v n đ (03 trang); Ph n n i dung (45 trang), bao g mồ ầ ặ ấ ề ầ ộ ồ
1. T ng quan v n đ nghiên c u, 2. C s lí lu n và th c ti n, 3. K t qu nghiênổ ấ ề ứ ơ ở ậ ự ể ế ả
c u; Ph n k t lu n và ki n ngh (02 trang); ứ ầ ế ậ ế ị Tài li u tham kh o (01 trang); 04 Phệ ả ụ
l c (22 trang).ụ
3
Ph n 2. N I DUNG NGHIÊN C Uầ Ộ Ứ
2.1. T ng quan v n đ nghiên c uổ ấ ề ứ
2.1.1. Giáo d c STEM trên th gi iụ ế ớ
D y h c theo đnh h ng phát tri n năng l c đc quan tâm t nh ng năm 90ạ ọ ị ướ ể ự ượ ừ ữ
c a th k 20 và ngày nay đã tr thành xu h ng giáo d c qu c t . D y h c STEMủ ế ỷ ở ướ ụ ố ế ạ ọ
cũng g n ch t v i m c tiêu theo đnh h ng phát tri n năng l c. Đi v i STEM, trênắ ặ ớ ụ ị ướ ể ự ố ớ
toàn th gi i, các n c đu đã và đang phát tri n m nh m . T i M đu nh ng nămế ớ ướ ề ể ạ ẽ ạ ỹ ầ ữ
90, đã hình thành xu h ng giáo d c m i g i là giáo d c STEM. Trong ch ng trìnhướ ụ ớ ọ ụ ươ
giáo d c STEM, các môn h c v khoa h c công ngh không gi ng d y đc l p mà tíchụ ọ ề ọ ệ ả ạ ộ ậ
h p l i v i nhau thành m t môn h c thông qua ph ng pháp gi ng d y b ng d án,ợ ạ ớ ộ ọ ươ ả ạ ằ ự
tr i nghi m, th c hành....T i Pháp thì giáo d c STEM đc bao ph m i c p h c.ả ệ ự ạ ụ ượ ủ ở ọ ấ ọ
Trong giai đo n chính c a b c ti u h c, h c sinh đc h c v Toán h c, Khoa h c tạ ủ ậ ể ọ ọ ượ ọ ề ọ ọ ự
nhiên và công ngh . HS đã đc tham gia các ho t đng tr i nghi m nghiên c u nh mệ ượ ạ ộ ả ệ ứ ằ
thúc đy s quan tâm c a các em v Khoa h c và Công ngh . T i Anh, giáo d c STEMẩ ự ủ ề ọ ệ ạ ụ
đã đc phát tri n thành m t ch ng trình qu c gia v i m c tiêu t o ra ngu n nhân l cượ ể ộ ươ ố ớ ụ ạ ồ ự
nghiên c u khoa h c ch t l ng cao. Ch ng trình hành đng c a Anh nh m thúc đyứ ọ ấ ượ ươ ộ ủ ằ ẩ
giáo d c STEM bao g m tuy n d ng giáo viên gi ng d y STEM; b i d ng nâng caoụ ồ ể ụ ả ạ ồ ưỡ
c a giáo viên; c i ti n và làm phong phú ch ng trình h c trong và ngoài l p h c; phátủ ả ế ươ ọ ớ ọ
tri n c s v t ch t h tr cho vi c d y h c.ể ơ ở ậ ấ ỗ ợ ệ ạ ọ
2.1.2. Giáo d c STEM Vi t Namụ ở ệ
Trong nh ng năm qua đã có nhi u văn b n ch đo, h ng d n th c hi n điữ ề ả ỉ ạ ướ ẫ ự ệ ổ
m i giáo d c trong đó có liên quan đn giáo d c STEM đc ban hành, c th nh :ớ ụ ế ụ ượ ụ ể ư
Ngh quy t 29-BCHTW v đi m i căn b n toàn di n giáo d c và đào t o; cị ế ề ổ ớ ả ệ ụ ạ h th sỉ ị ố
16/CT-TTg v vi c tăng c ng năng l c ti p c n cu c cách m ng công nghi p l n thề ệ ườ ự ế ậ ộ ạ ệ ầ ứ
t và đ ra nh ng gi i pháp, nhi m v thúc đy giáo d c STEM t i Vi t Nam, v i chư ề ữ ả ệ ụ ẩ ụ ạ ệ ớ ỉ
th trên, Vi t Nam đã chính th c ban hành chính sách thúc đy giáo d c STEM trongị ệ ứ ẩ ụ
ch ng trình GDPT, t o đi u ki n đ liên k t các sáng ki n và ho t đng giáo d cươ ạ ề ệ ể ế ế ạ ộ ụ
STEM đn l hi n nay. ơ ẻ ệ
T năm 2012, B GD&ĐT hàng năm đã t ch c cu c thi “V n d ng ki n th cừ ộ ổ ứ ộ ậ ụ ế ứ
liên môn đ gi i quy t các tình hu ng th c ti n dành cho HS trung h c”. Đc bi t cu cể ả ế ố ự ễ ọ ặ ệ ộ
thi “Khoa h c k thu t dành cho HS trung h c” do B GD&ĐT t ch c dành cho HSọ ỹ ậ ọ ộ ổ ứ
ph thông đã tr tành đi m sáng tích c c trong giáo d c đnh h ng năng l c. Các cu cổ ở ể ự ụ ị ướ ự ộ
thi này là m t ví d cho m c tiêu giáo d c nh m phát tri n năng l c HS, hình thànhộ ụ ụ ụ ằ ể ự
nh ng kĩ năng h c t p và lao đng trong th k 21 và đây cũng chính là m c tiêu c aữ ọ ậ ộ ế ỷ ụ ủ
4
giáo d c STEM h ng t i. Năm 2015, B Khoa h c và Công ngh Vi t Nam và Liênụ ướ ớ ộ ọ ệ ệ
minh STEM t ch c ngày h i STEM l n đu tiên, ti p theo đó là nhi u s ki n t ngổ ứ ộ ầ ầ ế ề ự ệ ươ
t trên toàn qu c đã di n ra. Hàng ngàn l t giáo viên và hàng trăm ngàn l t h c sinhự ố ễ ượ ượ ọ
đc tham gia các khóa h c ng n h n ho c d y và h c trong các ch ng trình ngo iượ ọ ắ ạ ặ ạ ọ ươ ạ
khóa/chính khóa. M t s tác gi đã biên so n tài li u v giáo d c STEM nh : “ Thi tộ ố ả ạ ệ ề ụ ư ế
k và t ch c d y h c ch đ STEM cho h c sinh THCS và THPT” c a Nguy nế ổ ứ ạ ọ ủ ề ọ ủ ễ
Thanh Nga (ch biên), “Giáo d c STEM trong nhà tr ng ph thông” c a Nguy n Vănủ ụ ườ ổ ủ ễ
Biên, T ng Duy H i (đng ch biên)…Ngoài ra, còn có nhi u bài báo khoa h c, cácưở ả ồ ủ ề ọ
sáng ki n kinh nghi m c a giáo viên cũng đã đ c p t i vi c t ch c d y h c theoế ệ ủ ề ậ ớ ệ ổ ứ ạ ọ
đnh h ng giáo d c STEM các c p h c.ị ướ ụ ở ấ ọ
Trong Ch ng trình GDPT m iươ ớ , vai trò c a giáo d c STEM đc chú tr ng vàủ ụ ượ ọ
th hi n nh ng đi m nh : Có đy đ các môn h c STEM; c i thi n rõ r t v trí c aể ệ ở ữ ể ư ầ ủ ọ ả ệ ệ ị ủ
giáo d c tin h c và giáo d c công ngh ; yêu c u d y h c tích h p và đi m i ph ngụ ọ ụ ệ ầ ạ ọ ợ ổ ớ ươ
pháp giáo d c c a Ch ng trình GDPT m i, t o đi u ki n t ch c các ch đ STEMụ ủ ươ ớ ạ ề ệ ổ ứ ủ ề
trong ch ng trình môn h c, góp ph n phát tri n năng l c v n d ng ki n th c liên mônươ ọ ầ ể ự ậ ụ ế ứ
gi i quy t các v n đ th c ti n cho h c sinh; tính m c a Ch ng trình GDPT m iả ế ấ ề ự ễ ọ ở ủ ươ ớ
cho phép m t s n i dung giáo d c STEM có th đc xây d ng thông qua n i dungộ ố ộ ụ ể ượ ự ộ
giáo d c c a đa ph ng, k ho ch giáo d c c a nhà tr ng và nh ng ho t đng giáoụ ủ ị ươ ế ạ ụ ủ ườ ữ ạ ộ
d c đc xã h i hoá. ụ ượ ộ
Nh vây, t nh ng d n ch ng trên có th th y r ng mô hình giáo d c STEMư ừ ữ ẫ ứ ở ể ấ ằ ụ
đã đc ph bi n nhi u đa ph ng trên c n c, Trong đó, giáo d c STEM g nượ ổ ế ở ề ị ươ ả ướ ụ ắ
li n v i vi c tích h p nhi u ki n th c môn h c khác nhau (trong đó có các môn nhề ớ ệ ợ ề ế ứ ọ ư
toán, v t lí, đa lí…), và vi c t ch c d y h c theo giáo d c STEM khá đa d ng b ngậ ị ệ ổ ứ ạ ọ ụ ạ ằ
nhi u ph ng pháp và hình th c nh : D y h c d án, d y h c tr i nghi m sáng t o,ề ươ ứ ư ạ ọ ự ạ ọ ả ệ ạ
t ch c ngày h i STEM…ổ ứ ộ
2.1.3. Nh ng v n đ c n ti p t c nghiên c u, gi i quy t trong đ tàiữ ấ ề ầ ế ụ ứ ả ế ề
1) Trong các tài li u khoa h c giáo d c, có nhi u quan đi m v giáo d c STEM. Vìệ ọ ụ ề ể ề ụ
v y, c n ph i làm sáng t khái ni m và n i hàm, đc đi m, đc tr ng c a giáoậ ầ ả ỏ ệ ộ ặ ể ặ ư ủ
d c STEM.ụ
2) T ch c h c ổ ứ ọ cho h c sinh THPT DTNT tham gia m t s d án theo giáo d cọ ộ ố ự ụ
STEM tích h p liên môn Toán – V t lí - Đa ợ ậ ị lí nh th nào, theo ph ng pháp d y h cư ế ươ ạ ọ
nào đ cho phù h p v i đi t ng HS và đi u ki n c a nhà tr ng hi n nay.ể ợ ớ ố ượ ề ệ ủ ườ ệ
2.2. C s lí lu n và th c ti n v t ch c cho h c sinh tr ng ph thông dân t cơ ở ậ ự ễ ề ổ ứ ọ ườ ổ ộ
n i trú tham gia m t s d án theo giáo d c STEM tích h p liên môn Toán – V t lí -ộ ộ ố ự ụ ợ ậ
Đa líị
2.2.1. C s lí lu nơ ở ậ
2.2.1.1. D y h c theo h ng phát tri n năng l c h c sinh ạ ọ ướ ể ự ọ
a. Năng l cự
5
