SKKN Xây dựng chuyên đề STEM, chủ đề Năng lượng sạch

I. TÊN SÁNG KIẾN, LĨNH VỰC ÁP DỤNG

Là đồng tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: Xây dựng chuyên đề STEM, chủ đề “Năng lượng sạch”.

Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục và Đào tạo.

Thời gian áp dụng: Triển khai áp dụng một phần sáng kiến từ năm học 2020 – 2021 và hoàn thiện, áp dụng sáng kiến cho đến nay. Tháng 12 năm 2022, nội dung của sáng kiến đã được hoàn thiện và được lựa chọn làm chuyên đề chuyên môn cấp tỉnh môn Công nghệ.

II. NỘI DUNG

Ngày 14/08/2020, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong chương trình giáo dục trung học. STEM là sự kết hợp của các nội dung thuộc Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kĩ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics). Vì vậy, môn Công nghệ đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng nội dung, chủ đề/bài học STEM. Năm học 2019 – 2020, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức tập huấn cho giáo viên về triển khai thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018, trong đó có nội dung tập huấn về dạy học STEM trong trường phổ thông. Theo đó, thông qua chương trình học, học sinh được hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực của mình.

1. Giải pháp cũ thường làm

Theo hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì có nhiều hình thức để tổ chức giáo dục STEM cho học sinh như: dạy học các môn khoa học theo bài học STEM, tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM, tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật.

Qua khảo sát, lấy ý kiến giáo viên giảng dạy môn Công nghệ nói riêng và giáo viên giảng dạy các môn Toán, Vật lí, Hóa học, Sinh học nói chung về việc triển khai dạy học STEM trong nhà trường phổ thông, kết hợp với việc tham dự một số chuyên đề STEM ở các nhà trường, chúng tôi nhận thấy: Các nhà trường đều đã chuẩn bị rất chu đáo nội dung chuyên đề đáp ứng được cấu trúc chuyên đề STEM, nhưng lại được áp dụng một cách dập khuôn, máy móc, có sự tương đồng ở các nhà trường. Các chuyên đề tập trung tổ chức dưới hình thức dạy học các môn khoa học theo bài học STEM.

Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM có những đặc điểm như:

– Giáo viên thiết kế các bài học STEM để triển khai trong quá trình dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục phổ thông theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn.

– Nội dung bài học STEM bám sát nội dung chương trình của các môn học nhằm thực hiện chương trình giáo dục phổ thông theo thời lượng quy định của các môn học trong chương trình.

– Học sinh thực hiện bài học STEM được chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu học tập để tiếp cận và vận dụng kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của giáo viên.

Hình thức tổ chức dạy học các môn khoa học theo bài học STEM có những ưu điểm sau đây:

– Giáo viên và học sinh dễ dàng tiếp cận và thực hiện do có sẵn trong chương trình giáo dục phổ thông, nội dung trong sách giáo khoa và nguồn tài liệu tham khảo.

– Thời lượng tổ chức dạy học STEM được xác định trong thời lượng quy định dạy học các môn học.

Tuy nhiên, hình thức tổ chức dạy học theo bài học STEM thì cũng có những hạn chế sau đây:

– Chủ đề, sản phẩm STEM thường hay bị giới hạn, lặp đi lặp lại, theo khuôn mẫu nên tạo cho học sinh sự nhàm chán, ít có sự tìm tòi, khám phá và sáng tạo cái mới.

– Bị hạn chế về thời gian, do dạy học bài học STEM phải tiến hành theo thời lượng quy định dạy học các môn học.

– Không huy động được các nhân tố bên ngoài nhà trường tham gia vào quá trình dạy học, giáo dục.

2. Giải pháp mới cải tiến

Qua phân tích, đánh giá những ưu điểm và hạn chế của việc tổ chức dạy học các môn khoa học theo bài học STEM, chúng tôi mạnh dạn đề xuất các giải pháp nhằm phát huy những ưu điểm và khắc phục những nhược điểm của hình thức tổ chức dạy các môn khoa học theo bài học STEM cụ thể như sau:

Giải pháp 1. Kết hợp giữa các hình thức tổ chức dạy học STEM

Trong giải pháp này, chúng tôi đề xuất kết hợp giữa hình thức dạy học các môn khoa học theo bài học STEM với tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM; dạy học các môn khoa học theo bài học STEM với tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật.

Với việc kết hợp các hình thức dạy học với nhau một mặt vừa phát huy được ưu điểm của từng hình thức nhưng cũng khắc phục được nhược điểm của các hình thức đó. Cụ thể:

– Vừa đạt được mục tiêu của Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành vừa góp phần phát triển phẩm chất, năng lực cho người học.

– Sản phẩm STEM của hình thức tổ chức dạy học kết hợp thường đa dạng, phong phú và không bị lặp lại.

– Không bị giới hạn về mặt thời gian. Phát huy tính chủ động, tích cực và sáng tạo của học sinh. Tranh thủ được sự tham gia hỗ trợ của cá nhân bên ngoài nhà trường.

Giải pháp 2. Xây dựng chủ đề minh họa và tổ chức dạy học chủ đề minh họa thông qua hoạt động ngoại khóa hoặc báo cáo chuyên đề chuyên môn

Qua nghiên cứu Chương trình giáo dục phổ thông 2006 và Chương trình giáo dục phổ thông 2018, chúng tôi đã tiến hành xây dựng chủ đề dạy học “Năng lượng sạch” – Công nghệ 10 để minh họa cho giải pháp kết hợp các hình thức tổ chức dạy học STEM. Đồng thời, đã tiến hành báo cáo chuyên đề chuyên môn cấp tỉnh vào tháng 11 năm 2022.