ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
–––––––––––––––––––––

NGUYỄN ĐỨC HUỲNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP STEM
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN VĂN BIÊN

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Số
liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa từng được
công bố, sử dụng trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2019
Tác giả




MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................. i
Lời cảm ơn .....................................................................................................................ii
Mục lục ........................................................................................................................ iii
Danh mục các kí hiệu viết tắt ....................................................................................... iv
Danh mục các bảng ........................................................................................................ v
Danh mục các hình ....................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .................................................................................2
3. Giả thuyết khoa học của đề tài ...................................................................................2
4. Đối tượng nghiên cứu của đề tài ................................................................................2
5. Phạm vi nghiên cứu của đề tài ...................................................................................2
6. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................................2
7. Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................................2
8.Đóng góp của đề tài ....................................................................................................3
9. Cấu trúc của luận văn.................................................................................................3
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP
STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH
THPT ............................................................................................................... 4
1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho
học sinh ..........................................................................................................................4
1.1.1. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là gì? .........................................................4
1.1.2. Các cấp độ của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ...........................................5
1.1.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ...............................................5
1.1.4. Quá trình hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn .............8
1.1.5. Kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ................9
1.2. Dạy học tích hợp STEM .......................................................................................13

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................55
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .....................................................................56
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ...........................................................................56
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ..........................................................................57
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .....................................................................57
3.5. Thời gian thực nghiệm .......................................................................................... 57
3.6. Các bước tiến hành ............................................................................................... 57
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




3.7. Kết quả thực nghiệm ............................................................................................. 59
3.7.1. Lớp 10A2 ...........................................................................................................59
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................................ 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................80
PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
Viết tắt

STT

Viết đầy đủ


6

NLGQVĐTT

Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn

7

NV

Nhiệm vụ

8

THCS

Trung học cơ sở

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực GQVĐTT .........................................................................5
Bảng 1.2. Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ...................................5
Bảng 1.3. Hợp phần và thành tố năng lực giải quyết vấn đề .........................................6
Bảng 1.4. Thành tố năng lực, chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của năng lực
GQVĐTT ....................................................................................................6





MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thế kỉ XXI, với sự bùng nổ mạnh mẽ của công nghệ và khoa học, xã hội đứng
trước một thách thức lớn về nhiều mặt đặc biệt là giáo dục. Mục tiêu của giáo dục
không chỉ là truyền thụ kiến thức một cách đơn thuần truyền thống mà cao hơn cả là
mục tiêu bồi dưỡng phát triển năng lực đặt vấn đề, giải quyết vấn đề, tìm kiếm thông
tin, thu thập, xử lí số liệu, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo,…để khám phá những
tri thức mới, phương pháp mới, vấn đề mới, cách giải quyết mới.
Trước tình hình đó, nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn
bản toàn diện giáo dục và đào tạo xác định mục tiêu cụ thể đối với giáo dục phổ thông:
“tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát
hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất
lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống,
ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”.
Để đạt được mục tiêu đó, giáo dục cần có những điều chỉnh cả về nội dung
chương trình cũng như phương pháp tổ chức dạy học, điều này được thể hiện rõ rệt
ngay trong dự thảo “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể” (tháng 7 năm 2015),
cụ thể “nội dung giáo dục phổ thông bảo đảm tinh giản, hiện đại, thiết thực, thực hành,
vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm tâm - sinh lý lứa tuổi học sinh”
và “tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo định hướng phát huy tính
tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; tập trung dạy cách học và rèn luyện năng lực
tự học, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển
năng lực; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; vận dụng các
phương pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo”
Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành thiếu liên kết trong hệ thống các

Nếu xây dựng nội dung chủ đề tích hợp STEM “Các định luật bảo toàn” và sử
dụng các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học hiện đại tổ chức dạy học chủ đề
tích hợp “Các định luật bảo toàn” thì sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
của học sinh THPT.
4. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
Các nội dung kiến thức cơ bản trong chương “Các định luật bào toàn”ở chương
trình vật lý lớp 10 THPT.
Cơ sở lí luận và thực tiễn dạy học tích hợp STEM.
Cơ sở dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
Các phương pháp dạy học hiện đại.
Hoạt động dạy học các kiến thức trong chương “Các định luật bảo toàn”.
5. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Hoạt động dạy và học chủ đề tích hợp STEM “Các định luật bào toàn”ở trường
THPT.
Tổ chức thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Sông Công Thái Nguyên.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu ở trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên
cứu cụ thể như sau:
Nghiên cứu lí luận dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn
đề thực tiễn cho học sinh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học tích hợp STEM.
Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa hiện hành, sách giáo viên và các tài
liệu tham khảo có liên quan đến chủ đề “Các định luật bảo toàn”.
Nghiên cứu thực tiễn, phân thích những khó khăn, sai lầm thường mắc phải của
học sinh khi học phần này.

Chương 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP STEM
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH THPT
1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho
học sinh
1.1.1. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là gì?
Ta cần hiểu Năng lực là “khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để
thực hiện một hoạt động nào đó” như năng lực tư duy, năng lực tài chính hoặc là “phẩm
chất tâm sinh lý và trình độ chuyên môn tạo cho con người khả năng hoàn thành một
loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” như năng lực chuyên môn, năng lực lãnh
đạo.
Vậy để hiểu năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là gì trước tiên ta cần tìm hiểu
quan niệm về năng lực GQVĐ: có rất nhiều quan niệm khác nhau về năng lực GQVĐ.
Trong đó theo quan niệm của PISA về năng lực GQVĐ. PISA 2003 mô tả năng lực
GQVĐ như sau: “Năng lực GQVĐ là năng lực của một cá nhân sử dụng các quá trình
nhận thức để giải quyết một tình huống thực, phức hợp mà chưa xác định được rõ ràng
phương hướng giải quyết” [7].
Trong dự thảo PISA 2015 nói về năng lực GQVĐ đã nhắc đến khía cạnh hợp
tác trong việc GQVĐ - nội dung bổ sung nổi bật so với các miêu tả trước. “Năng lực
hợp tác GQVĐ là năng lực của một cá nhân giải quyết có hiệu quả trong một quá trình
mà có sự tham gia của hai hay nhiều cá thể cố gắng để giải quyết vấn đề bằng cách chia
sẻ sự hiểu biết và nỗ lực cần thiết để đi đến một giải pháp và kết hợp những kiến thức,
kĩ năng và nỗ lực để thực hiện được giải pháp của họ” [7].
“Trong nhiều nghiên cứu về GQVĐ, khung lí thuyết của Polya (1973) thường
được sử dụng như nền tảng. Polya đưa ra 4 quy trình theo trình tự nối tiếp trong việc


Thành tố NL GQVĐTT
Khám phá và hiểu vấn đề
Trình bày, phát biểu vấn đề
Đề xuất giải pháp
Thực hiện giải pháp
Đánh giá và điều chỉnh giải pháp
Nguồn: [2]

1.1.2. Các cấp độ của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Có rất nhiều cách để phân chia các cấp độ của năng lực. Tuy nhiên khi căn cứ
vào cơ sở kiến thức khoa học cần vận dụng có thể xác định các mức độ sau:
HS cần vận dụng một kiến thức khoa học để GQVĐ.
HS cần vận dụng một vài kiến thức khoa học để GQVĐ.
Căn cứ theo mức độ quen thuộc hay sáng tạo: Có thể HS phải GQVĐ trong các
tình huống mà:
Các vấn đề và giải pháp mong muốn được rõ ràng và hiển nhiên.
Các vấn đề và giải pháp mong muốn ít rõ ràng, đòi hỏi các tiếp cận sáng tạo,
đạt kết quả cao.
“Theo mức độ tham gia của HS trong GQVĐ [3]:
Bảng 1.2. Các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Mức độ

Khám phá
vấn đề

1
2
3
4

GV và HS
Nguồn: [2]

1.1.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Như đã trình bày, mô hình cầu trúc năng lực có thể xây dựng theo các đơn vị
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




của năng lực. Mỗi năng lực gồm có các hợp phần, mỗi hợp phần lại gồm các thành tố
năng lực. Từng thành tố năng lực có các chỉ số hành vi gắn với tiêu chí chất lượng
tương ứng.
“Để xác định các năng lực hợp phần, năng lực thành tố và chỉ số hành vi, trước
hết cần căn cứ vào bối cảnh và các nội dung của vấn đề cần giải quyết.
Xuất phát từ bối cảnh thực tiễn, khái niệm NL GQVĐTT, ta có thể xác định các
hợp phần của năng lực GQVĐTT như sau: (1) Tìm hiểu vấn đề; (2) Đề xuất giải pháp
và thực hiện; (3) Đánh giá và điều chỉnh.
Bảng 1.3. Hợp phần và thành tố năng lực giải quyết vấn đề
Hợp phần NL GQVĐTT
Năng lực
GQVĐTT

Tìm hiểu vấn đề
Đề xuất giải pháp và thực
hiện
Đánh giá và điều chỉnh

Thành tố NL GQVĐTT
Khám phá và hiểu vấn đề trong thực tiễn

Thành tố

Chỉ số hành vi

năng lực

Tiêu chí chất lượng
M1: Lựa chọn được câu hỏi (vấn đề)trong đoạn

- Nhận dạng tình
Khám phá và
hiểu

vấn

đề

trong thực tiễn

huống.
- Phát biểu vấn đề.
- Xác định, giải
thích thông tin về
tình huống

thông tin cho trước (tĩnh, bối cảnh thực) và chỉ ra
được nhiệm vụ cần giải quyết.
M2: Phát biểu được vấn đề trong tình huống xác
định,nhưng vấn đề chưa được phát biểu rõ ràng
(chưa ở dạng tình huống có vấn đề hoặc dạng câu

thực hiện, các kiến
thức cần huy động.

Thực hiện
giải pháp

Thực hiện

thức (văn bản, hình vẽ, biểu bảng, lời nói) để diễn
đạt lại vấn đề.
M2: Sử dụng kết hợp được ít nhất 2 phương
thức để diễn đạt lại vấn đề
M3: Diễn đạt bằng ít nhất 2 phương thức để trình
bày vấn đề và các nhiệm vụ bộ phận của vấn đề

- Chỉ ra đích cuối
giai đoạn để

M1: Sử dụng được ít nhất một phương

M1: Nhận ra được các bước thực hiện giải quyết
vấn đề theo văn bản có sẵn.
M2: Lặp lại các bước theo một quy trình giải quyết
vấn đề đã biết để giải quyết một vấn đề tương tự
M3: Đề xuất các bước để giải quyết vấn đề mới
(thực tiễn)
M4: Đề xuất được nhiều giải pháp khác nhau, lựa
chọn ra giải pháp tối ưu (khả thi) để giải quyết một
vấn đề mới


án của giáo viên và rút ra kết luận (đúng hay sai)
khi giải quyết những vấn đề cụ thể và không có
định hướng điều chỉnh, đánh giá.
- Đánh giá giải pháp M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra
Đánh giá và
- Điều chỉnh giải được nguyên nhân dẫn đến những kết quả thu
điều chỉnh giải
được.
pháp
pháp
- Rút ra kết luận
M3: Đánh giá được từng giai đoạn và điều chỉnh được
từng giải pháp để hướng tới kết quả cuối cùng.
M4: Đánh giá được giải pháp, kết quả cuối cùng,
đề ra giải pháp tối ưu hơn để nâng cao kết quả giải
quyết vấn đề.
Nguồn: [2]
1.1.4. Quá trình hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
“Năng lực của HS là khả năng làm chủ những hê thống kiến thức, kĩ năng, thái
độ,… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện
thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các
em trong cuộc sống hàng ngày” [5].
Một trong những dấu hiệu quan trọng cần lưu ý về năng lực HS là “năng lực
được hình thành, phát triển trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập trong lớp
học và ở ngoài lớp học”.
Quá trình hình thành năng lực có thể mô hình hóa bằng sơ đồ bậc thang, gồm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




mình đang ở vị trí nào, đã có những thay đổi nào. Cần nhận thức được đánh giá là một
quá trình học tập, diễn ra trong suốt quá trình dạy và học. Không chỉ GV là người đánh
gái HS mà HS còn biết cách đánh giá lẫn nhau và tự đánh giá chính bản thân mình
Với cách hiểu đánh giá như trên, có thể giúp hình thành năng lực của HS. Có
nhiều phân tích về mục tiêu kiểm tra, đánh giá theo năng lực. Nhưng tựa chung lại, ta
có thể nhìn nhận được các vấn đề về mục tiêu trên như sau:
Đưa ra nhận định về năng lực mỗi HS, nhóm HS và tập thể lớp, tạo cơ hội cho
HS phát triển kĩ năng tự đánh giá. Từ đó, HS nhận ra sự tiến bộ chính bản thân mình
sau một quá trình để tạo động cơ học tập.
Thông qua quá trình kiểm tra, đánh giá, GV có cơ sở thực tiễn để nhận ra điểm
mạnh, yếu của mình. Từ đó, hoàn thiện hoạt động dạy, cải thiện, nâng cao chất lượng
dạy học.
Tóm lại, đánh giá không những hoàn thiện quá trình học của trò mà còn thúc
đẩy chất lượng dạy học của thầy. Tuy nhiên khi thực hiện đánh giá năng lực, ta cần chú
ý tới một số đặc điểm đánh giá năng lực:
Đánh giá năng lực không dùng để xếp loại HS. Thang đo sử dụng trong đánh
giá năng lực không giống đánh giá kiến thức, kĩ năng mà được quy chuẩn về các mức
theo quy định chương trình, độ tuổi. Như vậy, đánh giá năng lực không dùng để so
sánh các HS với nhau mà để đánh giá sự tiến bộ của từng HS cụ thể.
Đánh giá năng lực thông qua việc thực hiện nhiệm vụ. Năng lực chỉ được bộc
lộ thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ. Tuy nhiên để thực hiện một hoạt động nào
đó có kết quả thì bao giờ cũng có một quá trình bao gồm từ nhận thức với sự tác động
của tình cảm để lựa chọn cách hành động sau đó tiến hành hành động để có kết quả.
Bên cạnh đó, việc thực hiện trong một bối cảnh cụ thể, các cá nhân sẽ có sự tác động
hợp lí tùy vào kinh nghiệm và khả năng riêng.
Năng lực hình thành và phát triển qua một quá trình. Năng lực được bộc lộ thông
qua quá trình thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Không phải tất cả các năng lực đều là
bẩm sinh. Có những năng lực được hình thành thông qua các nhiệm vụ. Mặt khác, các
nhiệm vụ gắn với thực tế đời sống thì HS không thể giải quyết chỉ bằng giá quá trình
khi đánh giá năng lực.

hiện giải pháp. Các vấn đề thực tiễn thường không có có giải pháp duy nhất. Quá trình
giải quyết tình huống có vấn đề cần được đánh giá liên tục.
Thông thường, tình huống có vấn đề có thể thay đổi qua quá trình giải quyết do
HS Tương tác và tìm ra hoặc do chính bản chất năng động nội tại của vấn đề mà cách
thức giải quyết chưa được tìm ra rõ ràng ngay lập tức.
Vấn đề đối với người này nhưng chưa hẳn là vấn đề đối với người khác. Vấn đề
mà HS nhận thức được trong tình huống chưa giải quyết được ngay lập tức do HS chưa
có đủ thông tin hoặc bị rào cản nào đó. HS khi GQVĐ cần chủ động khám phá và hiểu
được vấn đề và đưa ra một chiến lược mới hoặc vận dụng kiến thức đã học trong bối
cảnh mới. Đánh giá NL GQVĐTT ở đây là đánh giá cách đạt được mục tiêu khi phương
án chưa rõ ràng còn bao gồm thái độ sẵn sàng giải quyết tình huống có vấn đề.
Mục tiêu cá nhân là yếu tố khá quan trọng trong việc chi phối quá trình GQVĐ
của người học. Việc GQVĐ phụ thuộc nhiều vào bối cảnh vấn đề, các nguồn lực hỗ trợ
và môi trường nội tại bản thân cá nhân. Do đó, rất khó đo lường các thông số về tình
cảm, tuy nhiên không phải không thể làm được.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




1.1.5.3. Một số hình thức, phương pháp và công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn
đề thực tiễn
Hình thức kiểm tra, đánh giá theo định hướng năng lực
Đánh giá kết quả và đánh giá quá trình: Đánh giá kết quả thường được sử dụng
khi kết thúc chủ đề học tập để HS biết được khả năng của mình. Đánh giá quá trình
được sử dụng trong suốt quá trình tham gia hoạt động để GV có những điều chỉnh dạy,
HS có những điều chỉnh trong hoạt động thực hiện nhiệm vụ.
Đánh giá theo tiêu chí: Người học được đánh giá dựa trên các tiêu chí đã định rõ về
thành tích thay vì được xếp hạng trên cơ sở thu được. Khi đánh giá theo tiêu chí, chất
lượng thành tích không phụ thuộc vào năng lực cao hay thấp của người khác mà phụ

ource not found.]:
GV lựa chọn chỉ số hành vi cần đánh giá của năng lực. Để đánh giá chỉ số hành
vi đó cần công cụ đánh giá hành vi. GV chỉ đánh giá được khi nhận được thông tin từ
HS. Công cụ đánh giá hành vi sẽ quyết định công cụ thông tin của HS.
Khi đã có được thông tin từ phía HS, GV sẽ sử dụng các công cụ đánh giá như
rubric, bảng kiểm,… gọi là công cụ đánh giá năng lực để đưa ra kết luận.
Để thu nhận được thông tin từ HS, GV cần giao các nhiệm vụ để HS thực hiện
như phiếu học tập, bài tập, phỏng vấn, bài thí nghiệm,…” [Error! Reference source n
ot found.].

1.2. Dạy học tích hợp STEM
1.2.1. Tích hợp STEM là gì ?
Tích hợp STEM như một loại chương trình giảng dạy hội nhập toàn cầu; một
cách tiếp cận ngoại khóa tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Tích hợp
STEM cung cấp cho học sinh một trong những điều tốt nhất cơ hội trải nghiệm các
kiến thức đã học trong một tình huống thực tế, thay vì phải học lý thuyết đơn thuần và
sau đó phải đồng hóa chúng. Trong khi vẫn cần tiếp tục xác định rõ ràng một khung lý
thuyết cho tích hợp STEM, cũng như hiểu về ngoại khóa và lớp học thực hành các mục
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




tiêu với một hướng dẫn STEM hiệu quả đã được thảo luận mạnh mẽ. Bằng cách sử
dụng các tiêu chuẩn kiểm định kỹ thuật, Sander (2009) lập luận rằng trọng tâm của giáo
dục STEM nên áp dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật vào thiết kế và tiến
hành tạo ra một sản, phân tích và giải thích dữ liệu, và giao tiếp và hợp tác với đa ngành
.
Theo Morrison (2006) đã cung cấp các tiêu chí cho một hướng dẫn STEM hiệu
quả sẽ như thế nào trong một lớp học. Cô đề nghị trong một lớp học tích hợp STEM,


STEM là viết tắt của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. STEM rất quan
trọng vì nó tràn ngập mọi phần trong cuộc sống của chúng ta. Khoa học ở khắp mọi
nơi trên thế giới xung quanh chúng ta. Công nghệ liên tục mở rộng vào mọi khía cạnh
của cuộc sống của chúng ta. Kỹ thuật là thiết kế cơ bản của đường và cầu, nhưng cũng
giải quyết những thách thức của việc thay đổi thời tiết toàn cầu và thay đổi thân thiện
với môi trường đối với nhà của chúng ta. Toán học là trong mọi nghề nghiệp, mọi hoạt
động chúng ta làm trong cuộc sống. Bằng cách cho học sinh tiếp xúc với STEM và cho
họ cơ hội khám phá các khái niệm liên quan đến STEM, họ sẽ phát triển niềm đam mê
với nó và hy vọng theo đuổi công việc trong lĩnh vực STEM. Một chương trình giảng
dạy dựa trên STEM có các tình huống thực tế để giúp học sinh học tập. Các chương
trình dạy học tích hợp STEM trong nhiều lớp học để cung cấp cơ hội để xem các khái
niệm liên quan đến cuộc sống như thế nào để hy vọng khơi dậy niềm đam mê cho sự
nghiệp tương lai trong lĩnh vực STEM. Các hoạt động STEM cung cấp các bài học
thực hành và tư duy cho học sinh. Làm cho toán học và khoa học vừa vui vừa thú vị
giúp học sinh làm được nhiều việc hơn là chỉ học.Một đặc điểm quan trọng của giáo
dục STEM là nhấn mạnh việc học tập trong những điều kiện phức hợp nhưng vẫn đảm
bảo nắm chắc kiến thức cơ bản, rèn luyện những kĩ năng cơ bản.
1.2.3. Tại sao phải dạy học tích hợp STEM?
Trong thế kỷ 21, những đổi mới khoa học và công nghệ ngày càng trở nên quan
trọng khi chúng ta đối mặt với những lợi ích và thách thức của cả toàn cầu hóa và nền kinh
tế dựa trên tri thức. Để thành công trong xã hội thông tin trên cơ sở và đánh giá cao công
nghệ mới này,học sinh cần phải phát triển khả năng của mình trong STEM đến mức nhiều
xa hơn những gì được coi là chấp nhận được trong quá khứ.
1.2.4. Thực trạng của dạy học tích hợp STEM trong thế kỉ 21
Chúng ta đang trong quá trình chuyển đổi từ cuộc cách mạng kỹ thuật số, hay
thời đại thông tin, sang thời đại tổng hợp. Thời đại tổng hợp: Từ khoa học nhận thức
đến công nghệ hội tụ. Chúng tôi lập luận rằng việc dạy và học trong thời đại tổng hợp
nhắm vào các lĩnh vực chuyên môn mới: đánh giá và áp dụng thông tin dường như
khác biệt, tạo điều kiện cho sự xuất hiện nhanh chóng của kiến thức mới và công nghệ

Các bài học STEM tập trung vào các vấn đề và vấn đề thực tiễn, điều này tạo ra
sự quan tâm trong học sinh để nói và trình bày được các vấn đề trong thực tiễn. Học
sinh sẽ học các kỹ năng quan trọng như cởi mở, mong muốn học hỏi và biết áp dụng
những điều chúng được dạy vào thực tế.
Thứ hai: Quy trình thiết kế kĩ thuật
Các bài học STEM được phân kênh theo quy trình thiết kế kỹ thuật, nghĩa là
phát triển cách tiếp cận của kỹ sư đối với một vấn đề và cách giải quyết trong giới hạn
thời gian và tài nguyên được cung cấp. Điều này dạy cho học sinh chuẩn bị tinh thần
về lĩnh vực kỹ thuật và chúng có thể vươn lên trong lĩnh vực này.
Thứ 3: Giải quyết được ý tưởng mới
Các bài học STEM thúc đẩy các yêu cầu mở và giúp học sinh kết nối suy nghĩ
của họ với giáo viên của họ. Như nhà khoa học nói rằng một người hỏi rất nhiều sẽ
nhận được rất nhiều, vì vậy những đứa trẻ khám phá lĩnh vực của chúng, kiến thức của
chúng liên quan đến những điều chúng nhìn thấy, quan sát và suy nghĩ. Những nghi
ngờ được xóa ngay tại chỗ và sức mạnh quan sát tăng lên khi học sinh được thực hành
ý tưởng đó trước.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN