Wednesday, 27/05/2020 - 17:18|
CHÀO MỪNG BẠN ĐẾN VỚI TRANG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ - SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ TĨNH !
A- A A+ | Tăng tương phản Giảm tương phản

TIẾP CẬN GIÁO DỤC STEM TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI

1. Mở đầu

Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ đã nêu: “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng phát triển dựa trên nền tảng tích hợp cao độ của hệ thống nối số hóa - Vật lí - Sinh học với sự đột phá Interrnet vạn vật và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất của thế giới”. Thủ tướng đã chỉ đạo các bộ, ngành, địa phương triển khai đồng bộ nhiều giải pháp nhằmtăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0).Theo đó, phải thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới,Bộ GDĐTcần tập trung vào thúc đẩy giáo dục STEM bên cạnh ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông (CT GDPT).

Mục tiêu của giáo dục STEM là tương đồng với mục tiêu của CT GDPT mới, giáo dục STEM là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam.Tuy nhiên, hiện nay việc đưa giáo dục STEM vào GDPT đang gặp một số khó khăn, ví dụ như sự hạn chế về nhận thức và kĩ năng của đội ngũ giáo viên (GV); quy định thi cử, đánh giá chất lượng giáo dụccòn lạc hậu; cơ sở vật chất ở các trường còn nghèo nàn, nhất là ở vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa.Do đó, để áp dụng STEM vào CTGDPT một cách bài bản, khoa học thì cần phải có kế hoạch lâu dài,có lộ trình áp dụng với nhiều mức độ và hình thức phù hợp.

2. Nội dung

2.1. Giáo dục STEM là gì?

Giáo dục STEM là một mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng các kiến thức khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kĩ thuật (Engneering) và Toán học (Mathematic) vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể [1].

Giáo dục STEM là giáo dục tích hợp, theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) nhằm trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến (các lĩnh vực) Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học, thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tiễn.

Qua quá trình phát triển giáo dục, thuật ngữ STEM đã được bổ sung thêm các yếu tố tùy thuộc vào mục tiêu và quan điểm của người nghiên cứu. Hiện nay, có nhiều thuật ngữ liên quan STEM như: STEAM (thêm yếu tố Nghệ thuật (Art) vào STEM; STREAM (thêm yếu tố  khoa học Robotics) vào STEAM..v.v. nhưng đều trên nền STEM và chúng ta thống nhất chung cách gọi là Giáo dục STEM.

2.2. 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 [2]:

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS. Đó là khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học, biết liên kết các kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

- Phát triển các năng lực chung cho HS, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sasg tạo, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học.

- Định hướng nghề nghiệp cho HS. Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS kiến thức nền tảng cho việc học tập ở mức độ cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai.

 

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.

2.3. Làm thế nào để đưa giáo dục STEM vào trường học

            Theo chúng tôi, để HS có kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn thì GV cần liên tục đặt HS vào trong các vấn đề thực tiễn, dạy kiến thức qua hoạt động [3]. Có thể định nghĩa “Vấn đề thực tiễn trong dạy học là hiện tượng của tự nhiên hay xã hội diễn ra trong cuộc sốngvà chứa đựng những điều cần đượcgiải thích, chứng minh, giải quyết thông qua các bài tập, các nhiệm vụ học tập do GV xây dựng và tổ chức cho HS thực hiện”.

            Vậy để giải quyết được các vấn đề thực tiễn cần tổ chức các hoạt động giáo dục STEM thông qua các hình thức:

            Thứ nhất:Giáo dục STEM thông qua các hoạt động ngoài giờ lên lớp, qua hai hoạt động chính là trải nghiệm và nghiên cứu khoa học.

            Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kĩ thuật trong thực tiễn đời sống. Để làm được hoạt động này cần có sự tham gia, hợp tác của các trường phổ thông, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, doanh nghiệp, các trường Đại học, trung tâm khoa học công nghệ…

            Trong hoạt động nghiên cứu khoa học tổ chức giáo dục STEM gắn với cuộc thi KHKT và khởi nghiệp cho HS với nhiều chủ đề khác nhau.

            Thứ hai: Giáo dục STEM thông qua dạy các môn thuộc lĩnh vực STEM

            Trong các môn học, nhất là các môn khoa học tự nhiên có rất nhiều chủ đề gắn với giáo dục STEM. Có thể thiết kế các chủ đề STEM theo các cách dạy khác nhau như: Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất; Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học và Chủ đề STEM nhiều môn kết hợp.

            Ví dụ: Trong dạy học môn Sinh học, có thể thiết kế được rất nhiều mô hình giáo dục STEM như: Thiết kế quy trình và sản xuất thử nghiệm sữa chua (Sinh học 10); Thiết kế mô hình hoạt động của hệ tuần hoàn (Sinh học 11); Thiết kế mô hình diễn thế sinh thái (Sinh học 12)…v.v.

            Tuy nhiên, để thiết kế được mô hình giáo dục STEM cần phải thực hiện theo một quy trình nhằm đạt được mục tiêu của quá trình giáo dục.

2.4. Vận dụng giáo dục STEM vào giải quyết các vấn đề thực tiễn ở Hà Tĩnh

Trên cơ sở nghiên cứu quy trình rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS theo tiếp cận giải quyết vấn đề [4], chúng tôi đã xây dựng và tổ chức thực hiện các chủ đề STEM theo 6 bước sau: Bước 1: Xác định vấn đề thực tiễn cần giải quyết ®Bước 2: Đặt câu hỏi, hình thành giả thuyết định hướng giải quyết vấn đề thực tiễn ® Bước 3: Tìm tòi, huy động kiến thức liên quan vấn đề thực tiễn ®Bước 4: Xây dựng kế hoạch, giải pháp giải quyết vấn đề thực tiễn ®Bước 5: Tổ chức giải quyết vấn đề thực tiễn, tạo ra sản phẩm ®Bước 6: Tổng kết, đánh giá, rút kinh nghiệm.

Trên cơ sở lí luận và thực tiễn về giáo dục STEM, chúng tôi đã vận dụng vào dạy học giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống. Trong thời gian qua, chúng tôi đã nghiên cứu và bước đầu thực hiện một số chủ đề STEM ở các quy mô khác nhau. Ví dụ:

+ Mô hình nông trại EduFarmtại xã Tượng Sơn, Thạch Hà, Hà Tĩnh [4] là một mô hình giáo dục STEM thông qua các hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp. Mô hình có sự kết hợp các kiến thức khoa học nông nghiệp, sinh học, công nghệ, kĩ thuật… có thể áp dụng cho các HS cấp Tiểu học, THCS.

+ Mô hình sản xuất rượu truyền thống tại xã Thạch Trung, Tp Hà Tĩnh do nhóm HS trường trường THPT Thành Sen, Tp Hà Tĩnh thực hiện. Với quy trình từ khâu làm men từ 32 loại thảo dược, ủ cơm rượu gạo nếp, chưng cất rượu theo mô hình truyền thống và khử andehit, methanol bằng công nghệ Nhật Bản tạo ra sản phẩm rượu đạt các tiêu chuẩn. Mô hình đã đạt giải Ba trong cuộc thi KHKT năm 2018.

+ Xây dựng mô hình trồng và sản xuất bột cỏ lúa mì do nhóm HS rường THPT Trần Phú, Đức Thọ, Hà Tĩnh thực hiện. Với quy trình từ nghiên cứu khảo sát đặc điểm lúa mì, thiết kế nhà kính, chọn lựa hạt giống, ủ giống, trồng cỏ đến thu hoạch, xử lí và tạo sản phẩm bột cỏ lúa mì có giá trị dinh dưỡng cao, có thể làm sản phẩm để bán ra thị trường. Mô hình đã đạt giải Ba trong cuộc thi KHKT năm 2018.

Trong năm học 2019-2020, đã có nhiều cơ sở giáo dục đã bắt đầu nghiên cứu và đưa giáo dục STEM vào nhà trường. Có thể kể đến một số mô hình giáo dục STEM ở các trường THCS, THPT như:

+ Dự án “Thiết kế hệ thống tự động dẫn nước lên cao” của trường THCS Kỳ Hà, Tx Kỳ Anh. Đây là mô hình có sự kết hợp kiến thức các môn Vật lí, Toán học, Tin học, Công nghệ lớp 8 nhằm tạo ra hệ thống tự động dẫn nước lên cao để tưới cây hoa, câycảnh mà không cần điện năng. Dự án đã tổ chức triển khai bước đầu rất hiệu quả và khả quan, sản phẩm có thể đưa ra thử nghiệm và giới thiệu đến các đơn vị khác.

+ Dự án “Thiết kế đèn chiếu sáng giao thông tự động” của trường THCS Yên Trấn và THCS Thanh Dũng (Đức Thọ) là một ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho đối tượng HS lớp 9 có sự kết hợp kiến thức các môn Vật lí, Công nghệ, Tin học, Toán học nhằm tạo ra mô hình đèn chiếu sáng giao thông tự động tắt mở phù hợp với vùng

+ Dự án “Mô hình cấu trúc tế bào” và “Mô hình hệ sinh thái” của trường THPT Hương Khê là các mô hình có sự kết hợp kiến thức các môn Sinh học, công nghệ, Toán học nhằm tạo ra các bộ thiết bị sử dụng trong dạy học môn Sinh học cấp THPT...v.v.

Và còn rất nhiều các mô hình giáo dục STEM khác như hệ thống trồng rau khí - thủy canh; hệ thống xử lí rác thải trong nhà trường; thiết kế các đồ chơi cho trẻ em; xây dựng quy trình sản xuất sữa chua, các thực phẩm lên men; Thiết kế quy trình và sản xuất mứt tết; Thiết kế quy trình và sản xuất xirô; Xây dựng bộ sản phẩm ông hút tre thân thiện với môi trường…v.v.

 

3. Kết luận

Giáo dục STEM không phải là vấn đề hoàn toàn mới nhưng là một bước phát triển mới của lí luận và thực tiễn dạy học trên thế giới, hướng tới đào tạo ra con người có những kĩ năng của thế kỉ XXI, năng động, phát hiện và giải quyết sáng tạo, hiệu quả các vấn đề thực tiễn, thích ứng với cuộc sống thường xuyên thay đổi của thời đại mới. Mục tiêu của giáo dục STEM tương đồng với mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới, đội ngũ GV và nhà trường Việt Nam cần chủ động nghiên cứu và áp dụng sáng tạo trong những hoàn cảnh dạy học cụ thể, khác nhau. Các cấp quản lí cần tập trung chỉ đạo, có những quy định mới để tạo điều kiện cho GV và nhà trường thực hiện.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ GDĐT (2018), Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.

2. Bộ GDĐT (2019), Tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên về xây dựng chủ đề giáo dục STEM trong giáo dục trung học.

3. Trần Thái Toàn (2018), Một số biện pháp phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học Sinh học cấp THPT, Tạp chí Giáo dục số 440.

4. Trần Thái Toàn, Phan Thị Thanh Hội (2017), Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông qua ứng dụng mô hình STEM, Kỷ yếu Hội thảo khoa học Giáo dục STEM trong chương trình Giáo dục phổ thông mới, Nxb Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh, tr.174-184.

 

Th.s Trần Thái Toàn, Sở GDĐT Hà Tĩnh


Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết