PHẦN I. MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài:
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang làm thay đổi căn bản cuộc sống của
chúng ta, tạo ra những cơ hội rất lớn nhưng cũng đặt ra những thách thức không
nhỏ cho mỗi quốc gia. Nó đã và đang diễn ra một cách nhanh chóng, làm ảnh
hưởng mạnh mẽđến mọi lĩnh vực của đờisống xã hội và giáo dục cũng không
ngoại lệ. Điều này đặt ra cho ngành Giáo dục một sứ mệnh to lớn là chuẩn bị
nguồn nhân lực chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước.
Trong kỉ nguyên số hóa, giáo dục sẽ thay đổi sâu rộng từ môi trường giáo
dục đến vai trò của người dạy, người học. Vì thế đòi hỏi giáo viên phải thay
đổi phương pháp dạy, học sinh phải thay đổi cách học.Để thực hiện được nhiệm
vụ này, rất cần thiết phải đưa giáo dục STEM vào nhà trường, bởi những ưu thế
của giáo dục STEM trong dạy học là rất lớn, góp phần tích cực trong việc đổi
mới phương pháp dạy học đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới 2018.
Thông qua quá trình học giúp các em tự lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng và có
khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề thực
tế.Nhưng làm thế nào để vận dụng giáo dục STEM mang lại hiệu quả trong
trường Tiểu học? Là một giáo viên, tôi luôn trăn trở để tìm giải pháp đổi mới
nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của nền giáo dụcnước nhà.
Trong chương trình Tiểu học, mỗi môn học có một vai trò riêng, đều đem
đến cho học sinh những nguồn kiến thức cơ bản khác nhau và rèn cho các em
những kĩ năng, thái độ nhất định. Môn Khoa học là một môn học có vai trò vô
cùng quan trọng, không chỉ cung cấp cho các em kiến thức về môi trường tự
nhiên, xã hội, con người mà còn khơi dậy trí tò mò khoa học, bước đầu tạo cho
học sinh cơ hội tìm hiểu, khám phá thế giới tự nhiên, vận dụng kiến thức vào
thực tiễn. Nhưng thực tế hiện nay, trong giảng dạy môn Khoa học có nhiều bài
học sinh phải học và ghi nhớ rất nhiều, nhưng khả năng vận dụng vào đời sống
thực tiễn lại rất hạn chế. Thêm vào đó là sự quá tải đến từ nội dung còn nặng lý
thuyết, chưa thiết thực; phương pháp dạy học còn nặng về thuyết trình; thời
lượng học nhiều khi chưa tương thích với nội dung.Chính vì vậy mà cần phải
đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học. Các phương pháp và hình
thức tổ chức dạy học cần phải gắn nội dung bài học với những vấn đề thực tiễn
và giáo viên tổ chức hoạt động để học sinh tìm hiểu và giải quyết được vấn đề,
thông qua đó tiếp thu tri thức một cách chủ động. Dạy học Khoa học theo giáo
dục STEM là một hướng giáo dục phù hợp giúp HS phát triển đầy đủ các năng
lực đặc thù và năng lực cốt lõi theo mục tiêu của chương trình GDPT mới.Xuất
phát từ lý do đó, với tinh thần ham học hỏi, tôi xin mạnh dạn nghiên cứu và
quyết định chọn đề tài: “Vận dụng giáo dục STEM trong dạy học môn Khoa
học lớp 5”.
2. Mục đích nghiên cứu
-Tìm hiểu về phương pháp dạy học môn Khoa học gắn với giáo dục STEM
từ đó đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy.
-Giúp học sinh có hứng thú với môn Khoa học: Các bài học đều 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, nhờ đó
sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
-Đối tượng:Học sinh lớp 5.
-Phạm vi nghiên cứu:Các bài học theo định hướng STEM trong dạy học
Khoa học lớp 5.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
-Nội dung chương trình môn Khoa học lớp 5.
-Biện pháp đưa giáo dục STEM vào môn Khoa học lớp 5.
5. Phương pháp nghiên cứu
-Phương pháp phân tích tài liệu.
-Phương pháp khảo sát.
-Phương pháp thống kê, phân tích đánh giá.
-Phương pháp tổng kết kinh nghiệm.
-Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
6. Thời gian nghiên cứu
- Năm học 2022 – 2023, từ tháng 10 năm 2022 đến tháng 3 năm 2023.
2
3
PHẦN II. NỘI DUNG
1.Cơ sở lí luận
1.1. Khái niệm STEM, giáo dục STEM
STEM là thuật ngữ được ghép từ các chữ cái đầu tiên của từ Science
(Khoa học),Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và
Mathematics (Toán học) đề cậpđến cách tiếp cận liên môn trong học tập và
dạy học tích hợp trong các lĩnh vực khoahọc, công nghệ, kĩ thuật và toán
học.Bốn lĩnh vực này được mô tả như sau:
Khoa học được hiểu là tri thức về khoa học tự nhiên, tư duy khoa học
và quytrình nghiên cứu khoa học. Trong đó người học nhận biết, mô tả, giải
thích và dựđoán về các sự vật, hiện tượng và quy luật tự nhiên, dựa trên
những bằng chứng rõràng thu được từ quan sát và thực nghiệm.
Công nghệ được hiểu là tri thức có hệ thống về quy trình và kĩ thuật
dùng để xửlí thông tin, chế biến vật liệu (trong đó bao gồm kiến thức, thiết
bị, phương pháp vàcác hệ thống sử dụng) trong việc tạo ra các sản phẩm.
Thành tố công nghệ trong giáodục STEM ở trường phổ thông được hiểu là
kiến thức, kĩ năng môn Công nghệ, cáccông cụ, thiết bị hay quy trình đã
được thiết lập/ sử dụng trong quá trình triển khaitạo thành sản phẩm.
Kĩ thuật được hiểu là lĩnh vực khoa học vận dụng các thành tựu của
toán học,khoa học tự nhiên để giải quyết các vấn đề thực tiễn, đáp ứng nhu
cầu của cuộc sống.Kết quả của nghiên cứu kĩ thuật góp phần tạo ra các giải
pháp, sản phẩm, công nghệmới. Thành tố kĩ thuật gồm nội dung/ kiến thức
về kĩ thuật thực hiện có thể nằmtrong môn Công nghệ, Mĩ thuật (ở cấp tiểu
học), có thể là vẽ kĩ thuật, thiết kế kĩthuật, quy trình thiết kế kĩ thuật.
Toán học nghiên cứu về hình thái cấu trúc, trật tự và quan hệ của các
đối tượngtoán học, được phát triển từ các thực hành cơ bản như đếm, đo
lường và mô tả hìnhdạng của các vật thể. Toán học còn liên quan đến lí luận
logic và tính toán định lượng. Thành tố toán học trong giáo dục STEM bao
gồm kiến thức, kĩ năng toán học, tư duytoán học, giải quyết vấn đề toán
học.
Như vậy, giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận
liên môn, giúp học sinh áp dụng các 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.Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc,
STEMkết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng
dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học
được cách vận dụng kiến thức đó vàothực tiễn. Giáo dục STEM đề cao việc
hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Những
học sinh học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật
như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; có khả
năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội và có cơ
hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm
giác nặng nề, quá tải đối với học sinh. Giáo dục STEM vận dụng phương
pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm
sáng tạo, các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất như học qua dự
án - chủ đề, học qua trò chơi và đặc biệt phương pháp học lý thuyết gắn với
thực hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp STEM.
1.2. Xu thế tất yếu của giáo dục STEM trong dạy học môn Khoa học
Chương trình giáo dục phổ thông 2018 định hướng phát triển phẩm chất
và năng lực học sinh, mục tiêu của chương trình nhằm trả lời cho câu hỏi:
“Học xong chương trình học sinh làm được gì?” Chính vì vậy cần phải đổi
mớiphương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm
chấtvà năng lực học sinh.Do đó, giáo dục STEM trong giai đoạn giáo dục cơ
bản, đặc biệt là ở cấp tiểu học, có mục tiêu là tạo cơ hội để học sinh tích hợp
kiến thức, kĩ năng ở các môn học đặcthù cho giáo dục STEM như môn Tự nhiên
và Xã hội (lớp 1 đến lớp 3) hay mônKhoa học (lớp 4, lớp 5) với các môn Toán,
Mĩ thuật, Tin học, Công nghệ; từ đó vậndụng kiến thức, kĩ năng có được này để
giải quyết các vấn đề thực tiễn trong từngchủ đề giáo dục STEM.
Bên cạnh đó, trong những năm qua, Đảng, Chính phủ, Bộ giáo dục và Đào
tạo đã có nhiều văn bản chỉ đạo hướng dẫn thực hiện và đổi mới giáo dục đặc
biệt là Công văn 909/BGDĐT-GDTH về việc hướng dẫn tổ chức hoạt động giáo
dục STEM trong giáo dục Tiểu học.
Có thể nói giáo dục STEM là mô hình phù hợp với mục tiêu và phương
pháp dạy học hiện nay. Vai trò của vận dụng kiến thức vào thực tiễn không chỉ
thể hiện ở chỗ học sinh có kĩ năng vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề
4
5
liên quan đến nội dung bài học mà còn giải quyết các vấn đề thực tiễn đa dạng
trong cuộc sống, theo hướng “học đi đôi với hành”, lí thuyết gắn với thực tiễn,
nhà trường gắn với xã hội. Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay khi chúng ta đang
thực hiện chương trình GDPT 2018 trong đó chú trọng đến việc dạy học phát
triển năng lực học sinh, dạy học gắn với thực tế cuộc sống và lồng ghép giáo dục
STEM.
2. Cơ sở thực tiễn
Môn Khoa học ở lớp 4,5 được xây dựng trên cơ sở tiếp thu những kiến thức
về Tự nhiên và xã hội ở các lớp 1,2,3. Nội dung chương trình được cấu trúc
đồng tâm, mở rộng và nâng cao theo 3 chủ đề:
+ Con người và xã hội
+ Vật chất và năng lượng
+ Thực vật và động vật
+ Môi trường và tài nguyên thiên nhiên (Có thêm ở lớp 5).
Việc dạy môn Khoa học không chỉ nhằm tích lũy kiến thức đơn thuần mà
còn nhằm dạy cho học sinh tập làm quen với các tư duy chặt chẽ mang tính khoa
học, hình thành cho học sinh những năng lực cần thiết với thực tế cuộc sống và
tiếp tục học tập sau này.Nhưng thực tế hiện nay, trong giảng dạy môn Khoa học,
nhiều bài học sinh phải học và ghi nhớ rất nhiều, nhưng khả năng vận dụng vào
đời sống thực tiễn lại rất hạn chế. Học sinh không được trải nghiệm thực tế nên
việc tiếp thu kiến thức khoa học trở nên nặng nề.Hơn nữa, trong quá trình dạy
học, tôi nhận thấy một số em còn thụ động trong việc chuẩn bị bài ở nhà, nhút
nhát khi tham gia các hoạt động nhóm, thiếu tự tin trong giao tiếp và ngại bày tỏ
ý kiến riêng.
Đối với chương trình dạy môn Khoa học hiện hành, tôi nhận thấy nội
dung sách giáo khoa kênh chữ nhiều, kênh hình ít, còn nặng về lý thuyết và chưa
lôi cuốn được học sinh trong quá trình tìm hiểu để phát hiện ra kiến thức mới
của bài học.Đồng thời học sinh cũng ít được trải nghiệm, tự mình tạo ra các sản
phẩm từ những vật liệu thân thiện, gần gũi với đời sống các em. Một số em còn
chưa biết vận dụng kiến thức đã học vào thực hành làm một số đồ vật theo nội
dung từng bài học,kĩ năng quan sát, thuyết trình còn hạn chế.Chính vì vậy mà
