SKKN Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM qua chủ đề “xây dựng mô hình vườn sinh học – nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh”

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 

1.1. Lý do chọn đề tài 

Sự phát triển kinh tế – xã hội trong bối cảnh toàn cầu hóa đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học đặc biệt trong bối cảnh cuộc Cách mạng nhập Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0) và xu hướng hợp tác quốc tế trên mọi lĩnh vực, đó cũng chính là tinh thần chỉ đạo của Đảng, nhà nước thông qua các Nghị quyết, chỉ thị cụ thể cho sự nghiệp nền giáo dục Việt Nam trong thời kỳ mới. 

Giáo dục hiện đại đang chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực (NL) là xu hướng đem lại hiệu quả cao trong giáo dục nhưng cũng đòi hỏi người dạy và người học đều thay đổi cách dạy cà cách học. Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai trong các các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên. Trong đó nội dung học tập được gắn với thực tiễn, phương pháp dạy học theo quan điểm dạy học định hướng hành động.  

Chương trình giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể (2018) đã xác định: Giáo dục khoa học tự nhiên là một trong những nội dung giáo dục góp phần thực hiện mục tiêu hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung cho học sinh (HS). Ngoài ra, giáo dục khoa học tự nhiên giúp HS vận dụng tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống; đồng thời cùng với các môn Toán, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Công Nghệ, Tin học; phương pháp giáo dục phải đảm bảo mỗi HS được tạo điều kiện để tự mình thực hiện nhiệm vụ học tập và trải nghiệm thực tế, đổi mới về hình thức tổ chức hoạt động giáo dục cho HS theo hướng đa dạng, trong đó hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM rèn luyện HS kĩ năng tự học, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn. 

Tuy nhiên, hiện nay, một số giáo viên (GV) vẫn còn chưa nhận thức rõ bản chất dạy học STEM cũng như cách thiết kế và tổ chức các hoạt động giáo dục STEM, đặc biệt hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM, vì vậy nghiên cứu sâu về hoạt động trải nghiệm định hướng STEM, cách thức để thiết kế và tổ chức HS học tập là một nghiên cứu cập nhật, cần thiết trong bối cảnh Việt Nam đang đổi mới căn bản, toàn diện, nhằm tiếp cận chương trình Chương trình tổng thể (2018) áp dụng khối THPT năm 2022-2023. Mặt khác, khi thực hiện chương trình hiện hành cũng như nghiên cứu chương trình giáo dục phổ (2018) cho bộ môn sinh học nói riêng và bộ môn khoa học tự nhiên nói chung, việc xây dựng và thiết kế mô hình vườn sinh học – nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh là hết sức cần thiết, việc tổ chức thiết. 

Xuất phát từ yêu cầu đổi mới chương trình, phương pháp dạy học, cũng như một số kinh nghiệm trong quá trình dạy học của bản thân kết hợp với sự giúp đỡ của đồng nghiệp nhiều năm. Chúng tôi xin chia sẻ đề tài: Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM qua chủ đề “xây dựng mô hình vườn sinh học – nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh” 

1.2. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài 

– Nghiên cứu thực trạng ứng dụng, nhận thức của GV và HS về hoạt động giáo dục STEM, cũng như hoạt động học trải nghiệm theo định hướng STEM trong bộ môn Sinh hoc hiện nay ở một số trường trung học phổ thông trong trên địa bàn tỉnh Nghệ An. 

• Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm giáo dục theo định hướng giáo dục STEM bằng chủ đề: Xây dựng vườn trường, là nơi học sinh học tập và trải nghiệm thực tế. 
• Đồng thời thông qua kết quả nghiên cứu của đề tài nhằm chia sẻ kinh nghiệm cho giáo viên phổ thông và các nhà quản lý giáo dục quan tâm và sử dụng khi tiếp cận tới chương trình giáo dục phổ thông năm 2018. 

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 

• HS khối 10,11 tại các trường THPT, …… 
• Tích hợp giáo dục các kiến thức về các môn Toán học, Vật lý, Sinh học, Hóa học, Công nghệ, môn nghề Làm vườn THPT 

1.4. Đóng góp mới của đề tài 

Đánh giá được thực trạng ứng dụng, nhận thức của GV về hoạt động giáo dục STEM, thái độ của HS đối với hoạt động học trải nghiệm STEM hiện nay ở một số trường THPT trong trên địa bàn tỉnh Nghệ An. 

Đề tài đưa ra một số định hướng mang tính kinh nghiệm trong quá trình xây dựng và tổ chức hoạt động học trải nghiệm theo đinh hướng giáo dục STEM (gọi tắt là HĐH TN STEM) do hiện nay nhiều GV còn thiếu kinh nghiệm khi dạy biên soạn và tổ chức thực hiện. 

Xây dựng mô hình vườn trường nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh tại các trường THPT, cùng với các sản phẩm STEM phục vụ trong quá trình dạy và học. 

Mặt khác, đề tài đã đưa ra mô hình, giải pháp phù hợp khi tổ chức dạy học bằng các phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp học sinh phát triển phẩm chất, năng lực; khám phá tri thức và vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Thiết kế hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM đúng nguyên tắc và quy trình sẽ góp phần trong việc tổ chức thành công hoạt động học tập, có thể vận dụng vào thiết kế các hoạt động STEM ở các nội dung và chủ đề khác nhau trong môn sinh học nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông. 

PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 

2.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học trải nghiệm định hướng giáo 

dục STEM 

2.1.1. Giáo dục STEM. 

STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học) [8]. 

• Khoa học: là môn học giải thích thế giới tự nhiên. Đó là cả một tập hợp các thực tiễn và sự tích lũy tri thức lịch sử. Một phần thiết yếu của giáo dục khoa học là học tập những thực tập khoa học và kĩ thuật và sự phát triển kiến thức của các khái niệm cơ bản này là nền tảng cho môn học khoa học. 
• Công nghệ: mô tả tất cả các cách mà con người đã điều chỉnh thế giới tự nhiên để đáp ứng nhu cầu và mong muốn của họ. Công nghệ không chỉ nhằm vào máy tính hoặc các thiết bị điện tử. 
• Kĩ thuật: kĩ thuật được xem như một thực hành có hệ thống để giải quyết các vấn đề thực tiễn và Công nghệ là kết quả của thực hành đó. – Toán học: Toán học bao gồm số liệu, phép toán, mô hình và mối quan hệ. Đó là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề Toán học trong các tình huống đặt ra. 

Trong đó, các lĩnh vực Toán học, Công nghệ, Khoa học và Kĩ thuật có mối quan hệ chặt chẽ với nhau trong mô hình STEM (hình 2.1). Toán học và Công nghệ được sử dụng trong nghiên cứu Khoa học và Kĩ thuật nhằm giúp con người khám phá và cải tạo thế giới. Mặt khác Khoa học và Kĩ thuật thúc đẩy sự phát Giáo dục STEM về bản chất là trang bị cho người học những kiến thức và kĩ