THƯ VIỆN TRƯỜNG TH&THCS THÁI MINH

THƯ MỤC CHUYÊN ĐỀ

Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới

LỜI GIỚI THIỆU

Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của ngành Giáo dục và Đào tạo năm học 2024 - 2025 là đẩy mạnh chuyển đổi số trong quá trình dạy và học, tổ chức hiệu quả các hoạt động giáo dục STEM nhằm thực hiện mục tiêu của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018. Mà bản chất cốt lõi của chương trình giáo dục phổ thông (GDPT) mới là đem lại những giá trị cho học sinh như phát triển năng lực, phẩm chất… Cạnh đó, với những yêu cầu về dạy học tích hợp, đổi mới phương pháp trong chương trình GDPT, vai trò của giáo dục STEM cực kỳ quan trọng.

STEM là mô hình giáo dục hiện đại, tích hợp nhiều môn học và kỹ năng cần thiết giúp học sinh phát triển theo hướng khoa học. Chính vì vậy, nhiều cơ sở giáo dục, trường học đã ứng dụng STEM vào chương trình giảng dạy qua việc tổ chức các chuyên đề, ngày hội STEM với nhiều hoạt động trải nghiệm thú vị.

Hiện nay, để giúp các em tránh cảm giác gò bó, căng thẳng ở giai đoạn chuyển cấp, STEM được đưa vào chương trình giảng dạy ở nhiều trường Tiểu học, THCS giúp các em vừa học vừa giải trí qua việc tích hợp lý thuyết với thực hành sáng tạo liên quan tới bài học. Thay vì học theo cách truyền thống, giáo dục STEM cho học sinh học các môn được tích hợp thành một bài học ứng dụng đa môn. Điều đặc biệt hơn, giáo cụ trong mỗi bài học thường là các chú robot giáo dục thông minh, khiến trẻ hào hứng và học tập hiệu quả hơn rất nhiều.

Nhận thấy tầm quan trọng của việc dạy STEM, Thư viện nhà trường tổ chức biên soạn thư mục chuyên đề Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới, nhằm giúp giáo viên trong nhà trường có thêm nhiều tài liệu để nghiên cứu, nâng cao năng lực tổ chức các tiết học theo định hướng STEM, tạo hứng thú, tích cực và chủ động hơn cho học sinh. Nhờ đó hiệu quả học tập được nâng cao.

Với 12 bài trích trong các tạp chí của ngành, được sắp xếp theo thứ tự tên bài viết để tiện cho việc tra tìm.

Trong quá trình biên soạn Thư mục không tránh khỏi thiếu xót và hạn chế, rất mong quý thầy cô góp ý nhằm xây dựng cho thư mục có chất lượng tốt hơn.

Hy vọng rằng thư mục chuyên đề “Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới” sẽ là một tài liệu tham khảo bổ ích, giúp giáo viên có các phương pháp mới để tạo ra bài giảng hấp dẫn và thúc đẩy sự tương tác của học sinh.

Chúc thầy cô thành công trong việc lựa chọn tài liệu mà mình cần, để đạt được kết quả cao trong giảng dạy và học tập.

Xin chân thành cảm ơn!

NỘI DUNG THƯ MỤC

Tóm tắt:

Giáo dục STEM đã được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Đặc biệt, giáo dục STEM đáp ứng được yêu cầu đổi mới về phát triển năng lực người học được đưa vào Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018.

Vận dụng lý thuyết giáo dục STEM, nghiên cứu đề xuất tiến trình dạy học chủ đề “Chất” môn Khoa học lớp 4 nhằm phát triển năng lực khoa học cho học sinh. Hoạt động dạy học theo tiến trình giáo dục STEM được cụ thể hóa trong hai giáo án thuộc chủ đề Chất trong môn Khoa học lớp 4. Kết quả thực nghiệm cho thấy học sinh rất hứng thú và tích cực thực hiện các nhiệm vụ học tập một cách sáng tạo. Thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ học tập, học sinh đã phát triển được năng lực tìm hiểu về thế giới tự nhiên xung quanh và năng lực vận dụng kiến ​​thức, kỹ năng đã học vào thực tiễn cuộc sống. Kết quả này chứng minh rằng việc áp dụng Giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Chất ở môn Khoa học lớp 4 theo tiến trình thiết kế đã giúp phát triển năng lực khoa học cho học sinh.

Tóm tắt:

Dạy học theo hướng giáo dục STEM cung cấp cho học sinh những kỹ năng thiết yếu trong thế kỷ 21 như: kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng hợp tác, kỹ năng giao tiếp, v.v. Giáo dục STEM đã và đang nhận được sự quan tâm và nghiên cứu ngày càng tăng của nhiều nhà khoa học với những kết quả tích cực ban đầu khi áp dụng vào thực tế.

Nghiên cứu trình bày một quy trình kỹ thuật để triển khai giáo dục STEM và áp dụng quy trình này vào dạy học thực nghiệm về chủ đề "Thiết kế vòng đu quay" cho học sinh lớp 9 tại Trường Trung học cơ sở Sao Nam, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng. Các phương pháp định tính đã được sử dụng để phân tích dữ liệu. Kết quả nghiên cứu cho thấy học sinh có sự hiểu biết về công nghệ và các nguyên lý kỹ thuật cơ bản, cũng như khả năng ứng dụng toán học và khoa học kiến thức về chủ đề STEM - thiết kế vòng đu quay.

Tóm tắt:

Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận dạy học tích hợp, liên ngành, tập trung vào Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Nghiên cứu này làm nổi bật hiệu quả của Mô hình giảng dạy 5E kết hợp với EDP, đề xuất các bước xây dựng quy trình tổ chức dạy học tích hợp theo hướng giáo dục STEM bằng cách kết hợp mô hình 5E và mô hình EDP để nâng cao hiệu quả giảng dạy trong thực tế.

Sự kết hợp của hai mô hình này trong dạy học tích hợp theo hướng giáo dục STEM đảm bảo tổ chức cho học sinh tự xây dựng kiến ​​thức và quy trình triển khai sản phẩm theo quy trình kỹ thuật.

Tóm tắt:

Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 được triển khai từ năm học 2021-2022. Một trong những mục tiêu chính của quá trình triển khai chương trình là triển khai thành công dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở trường phổ thông, điều này đặt ra câu hỏi: Giáo viên cần có những năng lực (chuyên biệt) nào để triển khai thành công dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở trường phổ thông?

Nghiên cứu sử dụng phương pháp nghiên cứu Delphi với 2 vòng phỏng vấn để chỉ ra rằng có 9 năng lực mà giáo viên cần rèn luyện để triển khai thành công giáo dục STEM ở trường phổ thông, bao gồm: (1) Năng lực thiết kế giáo án theo định hướng giáo dục STEAM; (2) Năng lực tổ chức dạy học/hoạt động giáo dục theo định hướng giáo dục STEAM; (3) Năng lực thiết kế giáo án; (4) Năng lực khai thác phương pháp, kỹ thuật dạy học; (5) Năng lực khai thác phương tiện dạy học; (6) Năng lực đánh giá học sinh; (7) Năng lực thiết kế, tạo sản phẩm STEM; (8) Năng lực hướng dẫn học sinh tạo sản phẩm STEM; (9) Năng lực gắn bài học với thực hành. Kết quả nghiên cứu đưa ra một số gợi ý cho giáo viên cũng như nhà quản lý trong quá trình bồi dưỡng năng lực giảng dạy theo hướng giáo dục STEM.

Tóm tắt:

Mục tiêu của Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 là cung cấp cho học sinh kiến ​​thức phổ thông và phát triển năng lực của học sinh trong các lĩnh vực thực tiễn. Để đạt được mục tiêu này, ngành giáo dục cần chuyển từ tiếp cận theo nội dung sang tiếp cận theo năng lực của người học. Nhiều nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới cho thấy, dạy học STEM là một trong những tiếp cận dạy học quan trọng hình thành và phát triển năng lực của người học.

Trên cơ sở phân tích về phát triển năng lực của người học thông qua giáo dục STEM và các chủ đề liên quan đến STEM trong hoạt động giáo dục ở trường tiểu học, bài viết trình bày kết quả nghiên cứu về phát triển năng lực cho học sinh tiểu học thông qua các hoạt động giáo dục STEM trong trường học. Kết quả nghiên cứu cho thấy các hoạt động này có thể được sử dụng để phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề và sáng tạo, kỹ năng giao tiếp, hợp tác,... qua đó thúc đẩy giáo dục STEM ở trường tiểu học hiện nay.

Tóm tắt:

Khi giáo viên tiến hành một bài học STEM có sự tham gia của các thành phần, việc tổ chức cho học sinh khám phá kiến ​​thức khoa học cơ bản và giải thích các tình huống có vấn đề liên quan đến kiến ​​thức khoa học trong bài học theo nhiều cách khác nhau, bao gồm cả phương pháp thực nghiệm là rất quan trọng. Do đó, cần phải rèn luyện kỹ năng thực nghiệm cho học sinh để nâng cao hiệu quả thực hiện các bài học STEM cũng như năng lực giảng dạy STEM của các em.

Bài viết trình bày khái niệm năng lực giảng dạy STEM, phân tích mối quan hệ giữa dạy học thực nghiệm và giảng dạy STEM thông qua việc xác định vị trí quan trọng của thí nghiệm trong quá trình giảng dạy STEM với các ví dụ minh họa về cách tích hợp thí nghiệm vào bài học STEM. Trên cơ sở đó, bài báo đề xuất một quy trình thiết kế thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực giảng dạy STEM và quy trình rèn luyện 4 bước về kỹ năng thiết kế thí nghiệm để tạo điều kiện cho các bài học STEM. Bài báo cũng đưa ra các tiêu chí đánh giá kỹ năng thiết kế thí nghiệm và hướng dẫn cách đánh giá các kỹ năng này.

Tóm tắt:

Trong Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, giáo dục STEM đề cập đến việc thúc đẩy giáo dục trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, đồng thời thể hiện cách tiếp cận liên ngành, dựa trên chất lượng và năng lực của học sinh. Có 3 hình thức tổ chức giáo dục STEM: Bài học STEM; Trải nghiệm STEM; Nghiên cứu khoa học và kỹ thuật. Tuy nhiên, khi áp dụng STEM vào giảng dạy trong nhà trường, hình thức bài học STEM ít được sử dụng.

Nghiên cứu này đề xuất một quy trình giảng dạy dựa trên vấn đề bài học STEM nhằm phát triển năng lực khoa học tự nhiên của học sinh và minh họa quy trình này trong giảng dạy bài học STEM "Sự bay hơi và ngưng tụ" (Khoa học tự nhiên 6); đồng thời, đánh giá năng lực khoa học tự nhiên của học sinh trong việc giảng dạy dựa trên bài toán bài học STEM này. Các kết quả thu được bước đầu cho thấy tính khả thi và hiệu quả của quy trình giảng dạy dựa trên vấn đề STEM được đề xuất trong việc phát triển năng lực khoa học tự nhiên của học sinh.

Tóm tắt:

Tổ chức dạy học Toán theo hướng giáo dục STEM là việc làm cần thiết nhằm phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh phổ thông nói chung và học sinh tiểu học nói riêng, trong đó có năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo.

Nghiên cứu đề xuất quy trình thiết kế, tổ chức dạy học Toán theo hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo cho học sinh tiểu học và minh họa cho quy trình này thông qua việc thiết kế, tổ chức dạy học chủ đề STEM: “Làm mô hình bàn tay robot” trong dạy học Toán lớp 3. Để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo cho học sinh, đòi hỏi giáo viên phải đầu tư nhiều thời gian và đặc biệt là sử dụng kết hợp các phương pháp dạy học tích cực một cách hợp lý.

Tóm tắt:

Giáo dục STEM phù hợp với phát triển năng lực người học, là xu hướng mà Việt Nam và nhiều nước trên thế giới đang chú trọng. Triển khai STEM vào các môn học là hình thức giáo dục thiết yếu ở bậc phổ thông.

Bài viết đề xuất các quy trình dạy học bao gồm các hoạt động giáo dục STEM có tổ chức nhằm kích thích năng lực biểu diễn kiến ​​thức, kỹ năng của học sinh; đề xuất một số hoạt động STEM trong dạy học chủ đề "Các chất xung quanh ta" (chương trình Khoa học tự nhiên lớp 6); thiết kế giáo án minh họa, tiến hành đánh giá chuyên môn và thực nghiệm sư phạm. Kết quả thu được chứng minh rằng việc tổ chức các hoạt động giáo dục STEM trong dạy học chủ đề "Các chất xung quanh ta" là khả thi và hiệu quả trong việc phát triển năng lực biểu diễn kiến ​​thức, kỹ năng của học sinh.

Tóm tắt:

Giáo dục STEM là phương pháp giảng dạy nhằm trang bị cho học sinh kiến ​​thức khoa học gắn liền với ứng dụng thực tế. Giáo dục toán học cũng hướng đến mục tiêu phát triển kiến ​​thức và kỹ năng cốt lõi, tạo cơ hội cho học sinh trải nghiệm và ứng dụng toán học vào cuộc sống thực. Giáo dục Toán học còn giúp kết nối các ý tưởng toán học, kết nối toán học với các bài toán thực tế và các môn học khác, đặc biệt là Khoa học, Khoa học tự nhiên, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Công nghệ và Tin học, góp phần triển khai giáo dục STEM.

Trong bài viết này, tác giả trình bày việc tổ chức các hoạt động giáo dục STEM (dạy Toán bằng bài học STEM) gắn với bảo tồn và phát huy bản sắc văn hóa dân tộc thông qua một ví dụ cụ thể. Việc triển khai các hoạt động giáo dục STEM ở trường phổ thông gắn với bảo tồn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc không chỉ giúp phát triển các năng lực đặc thù cho học sinh mà còn mở ra nhiều cơ hội hình thành và phát huy các phẩm chất của học sinh, đặc biệt là lòng yêu nước và ý thức trách nhiệm.

Tóm tắt:

Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành dựa trên việc khuyến khích học sinh tham gia nghiên cứu, khám phá, thực hành thử nghiệm và vận dụng kiến ​​thức từ các môn học liên quan để giải quyết vấn đề. Thực hành từ đó có thể nâng cao năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh.

Bài viết này trình bày chủ đề STEM "Phòng yên tĩnh" trong chủ đề "Âm thanh" ở môn Khoa học 4. Chủ đề được thiết kế dựa trên quy trình thiết kế kỹ thuật (EDP) nhằm tạo cơ hội bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Kết quả này đóng vai trò là nguồn tài liệu học tập cho giáo viên trong việc giảng dạy nội dung âm thanh cho môn Khoa học 4. Đồng thời, nghiên cứu hướng dẫn giáo viên chuyển sang phương pháp giảng dạy theo năng lực để đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018.

Tóm tắt:

Giáo dục STEM là xu hướng giáo dục hiện đại được Nhà nước khuyến khích và đẩy mạnh trong Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018. Chương trình môn Khoa học tự nhiên được xây dựng trên quan niệm dạy học tích hợp, kết hợp lý thuyết và thực hành, là môn học rất phù hợp với dạy học theo định hướng STEM.

Bài viết trình bày khái quát về giáo dục STEM, quá trình thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề “Biến nước bẩn thành nước sạch” theo hướng giáo dục STEM trong tiết “Tách chất ra khỏi hỗn hợp” - Khoa học tự nhiên 6. Kết quả thực nghiệm cho thấy dạy học theo hướng giáo dục STEM tạo cơ hội cho học sinh vận dụng sáng tạo kiến ​​thức để giải quyết vấn đề, khơi dậy lòng say mê, hứng thú học tập khoa học tự nhiên, góp phần phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh.