139
Formatted: Vietnamese
PHẦN I. MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong chƣơng trình giáo dục phổ thông, Hóa học là một môn khoa học tự
nhiên, ngoài việc có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện cho ngƣời học các
năng lực chung thì bản thân môn Hóa học còn có vai trò quan trọng trong việc hình
thành và phát triển cho học sinh các năng lực chuyên biệt nhƣ năng lực nghiên cứu
khoa học, năng lực thực nghiệm, năng lực vận dụng các kiến thức vào thực tiễn
cuộc sống...
Trong kỉ nguyên phát triển mạnh mẽ của của cuộc cách mạng công nghiệp
mới 4.0, nguồn lao động chất lƣợng cao không chỉ cần có kiến thức chuyên ngành
mà đòi hỏi có sự hiểu biết của đa ngành. Ngoài ra các kỹ năng sử dụng kiến thức
để giải quyết vấn đề, tạo sản phẩm sáng tạo và làm việc nhóm ngày càng đƣợc đề
cao. Trong khi đó, ảnh hƣởng của khoa học, công nghệ, đặc biệt công nghệ thông
tin dần chiếm ƣu thế trên mọi mặt của đời sống. Từ những việc đơn giản trong gia
đình, đến những công việc trong các nhà máy, hãng, xƣởng đều ít nhiều liên quan
và ứng dụng các thành tựu công nghệ kỹ thuật số và đòi hỏi sự vận dụng kiến thức
tổng hợp của của khoa học và công nghệ. Trong kỉ nguyên mới này, con ngƣời nếu
không muốn bị tụt hậu và đào thải thì cần phải trang bị những kĩ năng mới. Do
vậy, cách giáo dục và tiếp cận vấn đề thực tế cuộc sống trong tƣơng lai sắp tới cần
đƣợc thay đổi phù hợp theo tƣ duy mới.
Giáo dục STEM đƣợc xem là một bƣớc đi quyết liệt của đổi mới giáo dục
phổ thông hiện nay. Tích hợp các môn học là điều thiết yếu trong giáo dục STEM
để chuẩn bị cho học sinh có kiến thức và kĩ năng liên ngành để có thể sống và đối
mặt với những vấn đề phức tạp của thế giới ngày này cũng nhƣ đủ điều kiện, năng
lực để có thể cạnh tranh trong thị trƣờng lao động toàn cầu.
Tuy nhiên, giáo dục STEM mới chỉ dừng lại ở lĩnh vực khoa học tự nhiên.
Trong những năm gần đây, các nhà giáo dục đề xuất rằng để cho ra một sản phẩm
công nghệ có thể thƣơng mại đƣợc, chúng ta không chỉ có tích hợp các kiến thức
STEM mà phải cần có tƣ duy thiết kế, yếu tố nghệ thuật hay thẩm mỹ cần đƣợc
tính đến trong quá trình sáng tạo sản phẩm và giải quyết vấn đề, nghĩa là STEM sẽ
trở thành STEM + Art = STEAM. Khái niệm STEAM đƣợc chào đón và ngày càng
nhiều chƣơng trình STEM đƣợc thiết kế với Arts để học sinh không chỉ hợp tác
sáng tạo khoa học, mà cả sáng tạo khai phóng, sáng tạo nhân văn.
Từ những lý do trên, là một giáo viên bộ môn hóa học, tôi chọn đề tài “Thiết
kế một số chủ đề giáo dục STEAM trong dạy học chƣơng sự điện li hóa học 11CB”
với mong muốn nghiên cứu khả năng vận dụng giáo dục STEAM góp phần nâng
cao chất lƣợng dạy học trong thời đại công nghệ 4.0.
Style Definition: TOC 1: Font color: Text 1,
Pattern: Clear (Background 1)
Formatted: Font: Calibri, 11 pt
Formatted: Normal, Left, Space Before: 0 pt
Line spacing: Exactly 17 pt, Pattern: Clear, Ta
stops: Not at 0.5"
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 17 pt
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 17 pt
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 19 pt
Formatted: Vietnamese
139
Formatted: Vietnamese
II. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Giáo dục STEAM quan trọng vì những lý do sau đây:
- Thực lực kinh tế là nhân tố đảm bảo vị trí của một quốc gia trên trƣờng
quốc tế. Ngày nay, khi mà trí tuệ đã trở thành yếu tố hàng đầu thể hiện quyền lực
và sức mạnh của một quốc gia, thì các nƣớc trên thế giới đều ý thức đƣợc rằng giáo
dục không chỉ là phúc lợi xã hội, mà thực sự là đòn bẩy quan trọng để phát triển
kinh tế, phát triển xã hội. Cách mạng công nghiệp lần thứ tƣ đang diễn ra thông
qua hàng loạt các phát minh và sự phát triển nhảy vọt đã tác động mạnh mẽ trên
nhiều lĩnh vực và nhiều quốc gia. Trong tƣơng lai có nhiều việc làm chân tay sẽ
không còn nữa, đƣợc thay thế bằng robot, nhƣng cũng sẽ có những ngành nghề
mới ra đời với ứng dụng mới mẻ của kỹ thuật số mà chúng ta vẫn chƣa hình dung
hết đƣợc, chẳng hạn nhƣ nghề bác sĩ cho robot. Trong đó, ngành công nghiệp chế
tạo vẫn tiếp tục đóng vai trò chủ đạo cho sự phát triển kinh tế của toàn cầu. Dự
kiến trong 15 năm tới, mức tiêu thụ hàng hoá toàn cầu sẽ tăng gấp đôi, đạt 64
nghìn tỉ USD, dẫn đến nhu cầu về các hàng hoá và dịch vụ ngày càng cao. Xuất
phát từ những thay đổi trong nền kinh tế, các kỹ năng của ngƣời lao động cũng đòi
hỏi phải thay đổi để đáp ứng cho phù hợp.Trong xu hƣớng của cách mạng công
nghiệp 4.0, nguồn lao động chất lƣợng cao không chỉ cần có kiến thức chuyên
ngành mà đòi hỏi có sự hiểu biết của liên ngành. Ngoài ra các kỹ năng sử dụng
kiến thức để giải quyết vấn đề, tạo sản phẩm sáng tạo và làm việc nhóm ngày càng
đƣợc đề cao. Trong khi đó, ảnh hƣởng của khoa học, công nghệ, đặc biệt công
nghệ thông tin dần chiếm ƣu thế trên mọi mặt của đời sống. Quá trình dạy và học
liên ngành sẽ trở thành đặc trƣng cúa xu hƣớng giáo dục tƣơng lai, trong đó sẽ có
những ngành nghề cũ mất đi, và sẽ có những ngành nghề mới ra đời. Giáo dục
STEM là một hƣớng tiếp cận nổi bật giúp trang bị cho học sinh những kiến thức
cần thiết liên quan đến 4 lĩnh vực quan trọng là: khoa học (Science), công nghệ
(Technology), kỹ thuật (Engineering) và toán (Mathematics). Điểm nổi bật của
STEM là kết nối, liên hệ thông tin giữa các lĩnh vực vào trong thực tế cuộc
sống.Trong các diễn đàn kinh tế thế giới (WEF) hàng năm, các nhà chính trị, lãnh
đạo doanh nghiệp lại bàn với nhau về xu hƣớng của những ngành nghề và các kỹ
năng cần thiết trong tƣơng lại. Theo đó, trong thế kỷ 21 này, các nhóm ngành liên
quan đến khoa học và công nghệ đóng góp một giá trị kinh tế lớn hơn so với bất kỳ
ngành nghề nào, nhu cầu việc làm trong các lĩnh vực STEM ngày một tăng. Bên
cạnh đó, thu nhập của ngƣời lao động trong khối ngành này cũng cao hơn khối
ngành không liên quan đến STEM.
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 19 pt
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 19 pt
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 17 pt
139
Formatted: Vietnamese
Hình 1. Sự chênh lệch về tăng trƣởng việc làm giữa nhóm ngành STEM và không STEM tại Mỹ
Do đó, muốn phát triển kinh tế, nâng cao vị thế đất nƣớc trên trƣờng quốc tế,
dạy học STEM đang là xu hƣớng tất yếu trong thời đại hiện nay.
- Bên cạnh đó, sự ảnh hƣởng của khoa học và công nghệ đối với đời sống của
con ngƣời nói chung cũng trở thành một xu hƣớng tất yếu không thể đảo ngƣợc
đƣợc. Ngay từ khi một đứa bé mới sinh ra, cho đến khi đi học và trƣởng thành, tìm
kiếm việc làm, từ nhà văn, nhân viên bán hàng cho đến các nhà ngoại giao, chính
trị, tất cả đều phải sử dụng các tiện ích từ sự phát triển của khoa học – công nghệ,
và chúng ta đều có ít nhiều tham gia vào những quyết định liên quan đến các vấn
đề mà khoa học và công nghệ có ảnh hƣởng. Chẳng hạn nhƣ: chúng ta phản ứng
nhƣ thế nào đối với ô nhiễm môi trƣờng, biến đổi khí hậu, có nên ủng hộ cây trồng
biến đổi gene, có sử dụng biện pháp thụ tinh trong ống nghiệm (IVF), hay phòng
chống các bệnh lây nhiễm nhƣ SARS, virus Zika, virus Corona (Covid – 19)... Đó
là những vấn đề của xã hội nhƣng liên quan chặt chẽ và mật thiết đến sự phát triển
bùng nổ của các thành tựu khoa học – công nghệ. Do vậy, ngoài những kiến thức
và kỹ năng cơ bản trong đời sống xã hội, chúng ta còn phải giúp cho học sinh có
đƣợc những năng lực mang tính chất nền tảng liên ngành về STEM để có thể trở
thành những công dân toàn cầu thích ứng trong thế giới tƣơng lai.
Formatted: Vietnamese
Formatted: Font: 14 pt, Font color: Text 1
Formatted: Indent: Left: 0", Space Before:
pt, After: 6 pt, Line spacing: Exactly 17 pt
139
Formatted: Vietnamese
- Một xã hội cần những ngƣời công dân phải có kiến thức và tƣ duy khoa
học – logic, nhƣng cái xã hội ấy đâu chỉ khô khan với những sản phẩm công nghệ và
những con robot lặng lẽ, vô hồn. Vẫn là xã hội của loài ngƣời với những mối quan hệ
ngƣời với ngƣời sâu đậm, với những nhu cầu về tinh thần, văn hóa. Thậm chí lúc đó
thì các nhu cầu về văn hóa, nghệ thuật lại càng cao hơn, từ đó thì giáo dục STEM đã
phải phát triển đến việc giảng giải cả nghệ thuật cho học sinh. Và ta có thể nghĩ đến
chƣơng trình giáo dục STEAM, với A là nghệ thuật (Arts). Với giáo dục STEAM, mở
ra cho chúng ta những yêu cầu tuyệt vời của việc chuẩn bị cho một thế hệ công dân
mới, khoa học, kỹ thuật – công nghệ, logic, nghệ thuật và giao tiếp lẫn nhau, một xã
hội loài ngƣời với giá trị của thời đại, nhƣ triết gia Aristote đã từng nói: “ Giáo dục trí
tuệ mà không giáo dục con tim thì không phải là giáo dục”.
III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Áp dụng giáo dục STEAM thiết kế một số chủ đề dạy học trong chƣơng Sự
điện li (Hóa học 11- CB) nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học, phát
triển năng lực của học sinh để có thể trở thành những công dân toàn cầu thích ứng
trong thế giới tƣơng lai.
IV. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI:
- Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ đƣợc hiểu và triển khai
theo những cách khác nhau. Ở Việt Nam, từ năm học 2017-2018 giáo dục STEM đã
đƣợc tổ chức thí điểm ở một số trƣờng học và từ đó đến nay, các hình thức triển khai
rất đa dạng; tôi chƣa bao giờ bắt gặp bài soạn STEM nào giống nhau, mỗi giáo viên
đều có một cách tiếp cận trình bày bài giảng rất riêng. Bản thân tôi, sau một quá trình
nghiên cứu, tổng hợp các tài liệu và may mắn tham gia các khóa học của các nhà giáo
dục trong và ngoài nƣớc về giáo dục STEM, tôi đã áp dụng thử nghiệm vào công tác
giảng dạy, đề tài của tôi hi vọng đóng góp một hình thức tổ chức giáo dục STEM đem
lại hiệu quả trong nhà trƣờng.
- Đề tài của tôi có sự mở rộng STEM lồng ghép thêm yếu tố Arts (STEAM): để
học sinh không chỉ hợp tác sáng tạo khoa học, mà cả sáng tạo khai phóng, sáng tạo nhân
văn; học sinh đƣợc khuyến khích vận dụng óc sáng tạo về các môn nghệ thuật, các kiến
thức xã hội và nhân văn để tạo ra một sản phẩm mới, có giá trị và ý nghĩa hơn.
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 17 pt
Formatted: Space Before: 3 pt, After: 6 pt,
Line spacing: Exactly 17 pt
139
Formatted: Vietnamese
PHẦN II. NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
I.1. Khái niệm giáo dục STEM
I.1.1. Thuật ngữ STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công
nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thƣờng đƣợc sử dụng
khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán
học của mỗi quốc gia.
(Khoa học (Science) trong giáo dục ở Mỹ đƣợc hiểu là các môn khoa học tự nhiên)
Hiện nay, thuật ngữ STEM đƣợc dùng trong nhiều ngữ cảnh khác nhau, ví dụ nhƣ:
giáo dục STEM, nguồn nhân lực trong lĩnh vực STEM, học trong lĩnh vực STEM,
các ngành nghề trong lĩnh vực STEM, khung chƣơng trình dạy học STEM, nhận
thức về các ngành nghề STEM, STEM tích hợp… Các thuật ngữ đi kèm với STEM
giúp làm sáng tỏ ý nghĩa của từ STEM hơn. Nhƣ vậy, khi đề cập đến STEM, chúng
ta cần lựa chọn các từ đi kèm với nó để diễn đạt cho chuẩn xác vấn đề liên quan
đến STEM.
I.1.2. Khái niệm giáo dục STEM
Một trong những tổ chức uy tín nhất hiện nay trong lĩnh vực giáo dục khoa
học trên thế giới là Hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ (National
Science Teachers Association – NSTA) đƣợc thành lập năm 1944, đã đề xuất ra
khái niệm giáo dục STEM (STEM education) với cách định nghĩa nhƣ sau: “Giáo
dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái
niệm học thuật mang tính nguyên tắc đƣợc lồng ghép với các bài học trong thế
giới thực, ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong KHOA HỌC, CÔNG
NGHỆ, KỸ THUẬT và TOÁN vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa
trƣờng học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển
các năng lực trong lĩnh vực STEM và có thể góp phần vào cạnh tranh trong nền
kinh tế mới” (Tsupros, Kohler, & Hallinen, 2009).
Formatted: Vietnamese
Formatted: Font: Not Italic
Formatted: Indent: First line: 0"
