ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÃ THỊ THU SEN

DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TRONG MÔN TOÁN LỚP 10
THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÃ THỊ THU SEN

DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TRONG MÔN TOÁN LỚP 10
THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán
Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Cán bộ hướng dẫn khoa học:TS. Bùi Thị Hạnh Lâm

THÁI NGUYÊN - 2019


LỜI CAM ĐOAN

LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................ii
MỤC LỤC.............................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .....................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU...........................................................................v
MỞ ĐẦU ..............................................................................................................1

1. Lí do chọn đề tài ..............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................3
3.Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................3
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu.................................................................3
5.Giả thuyết khoa học của đề tài .........................................................................3
6. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................3
7. Cấu trúc của luận văn ......................................................................................4
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ...................................................5

1.1. Nhu cầu và định hướng đổi mới phương pháp giảng dạy ở trường phổ
thông.......5
1.2.Tư tưởng chủ đạo của môn Toán trong chương trình giáo dục phổ thông
mới.......9
1.2.1. Đặc điểm môn học.....................................................................................9
1.2.2.Quan điểm xây dựng chương trình...........................................................10
1.2.3. Mục tiêu môn Toán ở cấp trung học phổ thông ......................................12
1.3. Dạy học tích hợp.........................................................................................14
1.4. STEM và giáo dục STEM ..........................................................................14
1.4.1. Khái niệm về STEM ................................................................................14
1.4.2.Giáo dục STEM ........................................................................................16
1.4.3. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM ..............................................19
1.4.4. Mối quan hệ giữa dạy học theo định hướng giáo dục STEM với dạy
học theo định hướng phát triển năng lực của học sinh............................23

3.5.1.Bước 1: Kiểm tra và khảo sát lớp thực nghiệm và lớp đối chứng...........61
3.5.2.Bước 2: Xử lý kết quả thực nghiệm .........................................................61
3.6. Kết quả rút ra từ thực nghiệm.....................................................................62
3.6.1.Kết quả bài kiểm tra..................................................................................62
iv


3.6.2. Nhận xét...................................................................................................64
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .....................................................................................65
KẾT LUẬN CHUNG .........................................................................................65
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................67
PHỤ LỤC ...............................................................................................................

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Tên đầy đủ

CH

: Câu hỏi

ĐC

: Đối chứng

DH


THPT

: Trung học phổ thông

TN

: Thực nghiệm

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1.

Số lượng GV Toán tham gia điều tra thực trạng.........................27

Bảng 1.2.

Mức độ nhận thức của GV về giáo dục STEM...........................27

Bảng 1.3.

Mức độ nhận thức của GV về ý nghĩa của giáo dục STEM. ......28

Bảng 1.4.
Mức độ đánh giá của GV về sự cần thiết của giáo dục
STEM........28
Bảng 1.5.


Bảng điểm bài kiểm tra ...............................................................62

Bảng 3.2.
......63

Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích bài kiểm tra

Bảng 3.3.

Tổng hợp kết quả bài kiểm tra ....................................................64

Biểu đồ 3.1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra ..............................................64
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ kết quả của bài kiểm tra.................................................64

v


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

1


Nghị quyết Trung ương số 29 - NQ/TW ngày 04/11/2013 về “Đổi mới căn
bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại
hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập
quốc tế” đã định hướng rõ “đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo là
đổi mới những vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến
mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế, chính sách, điều kiện bảo đảm thực
hiện; đổi mới từ sự lãnh đạo của Đảng, sự quản lí của Nhà nước đến hoạt động

Mặc dù những năm vừa qua, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã triển khai nhiều
hoạt động giáo dục để hướng đến đổi mới chương trình giáo dục phổ thông (từ
năm 2014, Bộ Giáo dục và Đào tạo phối hợp với Hội đồng Anh triển khai
chương trình thí điểm giáo dục STEM cho một số trường trung học các tỉnh,
thành phố). Học sinh được tổ chức vận dụng kiến thức của các môn học khác
nhau đề giải quyết các tình huống thực tiễn, tăng cường khả năng vận dụng
tổng hợp, khả năng tự học, tự nghiên cứu, thúc đẩy sự tham gia của gia đình,
cộng đồng vào công tác giáo dục. Tuy nhiên, thực tế giáo dục STEM hiện vẫn
là khái niệm còn khá mơ hồ, chưa có nhiều điều kiện triển khai ở các trường
THPT. Hơn thế, việc kiểm tra, đánh giá hiện nay của các trường THPT, cụ thể
là kỳ thi THPT Quốc gia, được tổ chức bằng hình thức thi trắc nghiệm kiểm tra
kiến thức, kỹ năng, trong khi đánh giá theo mô hình STEM là đánh giá thông
qua sản phẩm.Do đó, giáo dục STEM chưa thực sự được hưởng ứng tích cực ở
các trường phổ thông. Gần đầy, STEM được quan tâm, triển khai chủ yếu ở các
thành phố lớn nhưng nhận thức của cán bộ quản lý, giáo viên nói chungvề
STEM còn hạn chế. Phần lớn các cơ sở giáo dục tập trung vào việc thiết kế và
tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM. Việc dạy
học các tiết học trên lớp theo định hướng giáo dục STEM chưa được chú trọng.
Từ những lí do đó, đề tài được lựa chọn là “Dạy học một số chủ đề trong
môn Toán lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM”.

3


2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu về dạy học tích hợp, về giáo dục STEM, thiết kế và
tổ chức dạy học một số chủ đề trong dạy học môn Toán lớp 10 theo hướng giáo
dục STEM.
3.Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực,

Ngoài phần mở đầu và kết luận chung, luận văn gồm ba chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn.
Chương 2. Thiết kế một số chủ đề dạy học môn Toán lớp 10 theo định
hướng giáo dục STEM.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

5


Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Nhu cầu và định hướng đổi mới phương pháp giảng dạy ở trường phổ
thông
Trong những năm gần đây, giáo dục phổ thông ở nước ta đã có nhiều
chuyển biến tích cực để đáp ứng yêu cầu của xã hội trong giai đoạn mới. Tuy
nhiên, thực tiễn dạy học ở trường phổ thông cho thấy phương pháp dạy học nói
chung và phương pháp dạy học Toán nói riêng vẫn còn nhiều điểm hạn chế
như: GV thuyết trình nhiều, HS học tập còn thụ động, HS chưa được tự tìm tòi,
phát hiện, tự học, tự nghiên cứu, khám phá, sáng tạo,…
Cuộc cách mạng công nghệ 4.0 và xu hướng hội nhập toàn cầu đòi hỏi nền
giáo dục của các quốc gia phải thực sự thay đổi, tập trung vào phát triển nguồn
nhân lực có trình độ cao, có năng lực giải quyết vấn đề, tập trung phát triển
triển trí tuệ nhân tạo,… Để đạt được mục tiêu đó đòi hỏi giáo dục của Việt Nam
phải thực sự đổi mới về mọi phương diện, trong đó có phương pháp dạy học.
Điều 28, chương II, Luật Giáo dục nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
đã quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự
giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học,
môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn
luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại
niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” (Luật Giáo dục 2005, chương II, điều

Trong phần mục tiêu tổng quát, các chỉ tiêu quan trọng và nhiệm vụ trọng
tâm trong 5 năm 2016-2020, Nghị quyết Đại hội XII của Đảng đã đưa ra một
trong những nhiệm vụ trọng tâm đó là: “Đổi mới căn bản và toàn diện giáo
dục, đào tạo (GD-ĐT); phát triển nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất
lượng cao”[3].
Việc xác định đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT và phát triển nguồn nhân
lực được coi là ưu tiên hàng đầu đối với giáo dục trong giai đoạn hiện nay.
Trước đó, trong Nghị quyết 29-NQ/TW khóa XI chỉ rõ yêu cầu cấp thiết và
nhiệm vụ cần đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT. Việc Bộ GD-ĐT công bố dự
thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể để tranh thủ sự đóng góp của
các nhà khoa học, nhà giáo và các tầng lớp nhân dân đã cho thấy quyết tâm
không chỉ của ngành giáo dục, mà còn của toàn Đảng, toàn dân chung tay xây
dựng và đổi mới nền giáo dục theo hướng tiếp cận năng lực, phù hợp với xu thế
phát triển chương trình giáo dục của thế giới và bắt kịp nền giáo dục của các
nước tiên tiến.

8


Bộ trưởng Bộ GD-ĐT Phùng Xuân Nhạ từng nhấn mạnh, “Tri thức đã trở
thành yếu tố hàng đầu để phát triển kinh tế, tất cả các nền kinh tế lớn trên thế
giới, các quốc gia đều ý thức rõ về vai trò của giáo dục trong việc xây dựng

9


nguồn nhân lực chất lượng cao tạo đòn bẩy quan trọng để thúc đẩy lao động sản
xuất, tạo động lực tăng trưởng và phát triển kinh tế-xã hội một cách bền vững”.
Khi mà hệ thống tri thức có những thay đổi thì sớm hoặc muộn, nhanh hoặc
chậm, năng lực tư duy và hoạt động lao động sản xuất của con người cũng phải


8


phương pháp tự học để người học có thể học tập suốt đời cũng là yếu tố quan
trọng trong chương trình giáo dục phổ thông mới.
Từ ưu thế của các phương pháp giáo dục, hình thức tổ chức dạy học mới
đã triển khai trong những năm gần đây như: Phương pháp bàn tay nặn bột, giáo
dục trải nghiệm sáng tạo, giáo dục STEM.... Việc đổi mới phương pháp dạy học
cần được thực hiện trên cơ sở phân hóa đối tượng, các căn cứ về điều kiện, loại
hình năng lực và phẩm chất cần phát triển ở người học. Cũng chính từ đó để lựa
chọn các hình thức tổ chức dạy học phù hợp, tăng cường các hoạt động trải
nghiệm sáng tạo và ứng dụng công nghệ thông tin, truyền thông trong tổ chức
dạy học thông qua việc sử dụng các mô hình học tập kết hợp giữa lớp học
truyền thống với các lớp học trực tuyến.
Cùng với việc tổ chức cho người học thực hiện các nhiệm vụ học tập ở
trên lớp, cần coi trọng giao nhiệm vụ và hướng dẫn việc học tập ở nhà, ở ngoài
nhà trường. Chú trọng đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu khoa học để nâng cao
chất lượng dạy học theo chiều sâu. Tăng cường xây dựng các mô hình học tập
gắn với thực tiễn; xây dựng và sử dụng tủ sách lớp học, phát triển văn hóa đọc
gắn với hoạt động của các câu lạc bộ khoa học trong nhà trường. Cùng với đó
cần tăng cường hơn nữa các hoạt động giao lưu, hợp tác nhằm thúc đẩy hứng
thú học tập, rèn luyện kỹ năng sống, nâng cao hiểu biết về các giá trị văn hóa
truyền thống dân tộc và tinh hoa văn hóa thế giới…
Giáo viên tổ chức, hướng dẫn hoạt động học tập cần tạo ra môi trường học
tập thân thiện và những tình huống có vấn đề nhằm khuyến khích người học
tích cực tham gia các hoạt động học tập. Chính người thầy giáo phải khơi gợi,
khuyến khích học sinh tự khẳng định năng lực và nguyện vọng của bản thân,
đồng thời rèn cho các em thói quen và khả năng tự học, phát huy tiềm năng và
vận dụng hiệu quả những kiến thức, kỹ năng đã tích lũy. Từ đây tạo tiền đề để

Môn Toán giúp học sinh nắm được một cách có hệ thống các khái niệm,
nguyên lí, quy tắc toán học cần thiết nhất cho tất cả mọi người, làm nền tảng
cho việc học tập tiếp theo hoặc có thể sử dụng trong cuộc sống hằng ngày.
- Giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp:

10


Môn Toán giúp học sinh có cái nhìn tương đối tổng quát về Toán học, hiểu
được vai trò và những ứng dụng của Toán học trong đời sống thực tế, những
ngành nghề có liên quan đến toán học để học sinh có cơ sở định hướng nghề

11


nghiệp, cũng như có đủ năng lực tối thiểu để tự tìm hiểu những vấn đề có liên
quan đến toán học trong cuộc đời.
Bên cạnh nội dung giáo dục cốt lõi, trong mỗi năm, những học sinh có
định hướng khoa học tự nhiên và công nghệ được chọn học một số chuyên đề.
Các chuyên đề này nhằm tăng cường kiến thức về Toán học, kĩ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn, đáp ứng sở thích, nhu cầu và định hướng nghề nghiệp
của học
sinh.
Chương trình môn Toán trong cả hai giai đoạn giáo dục có cấu trúc tuyến
tính kết hợp với “đồng tâm xoáy ốc” (đồng tâm, mở rộng và nâng cao dần),
xoay quanh và tích hợp ba mạch kiến thức: Số và Đại số; Hình học và Đo
lường; Thống kê và Xác suất.
Như vậy, với các đặc điểm đó của môn Toán ở trường phổ thông thì việc
dạy học Toán ở trường phổ thông sẽ có nhiều cơ hội và điều kiện để có thể thực
hiện dạy học theo định hướng giáo dục STEM.

đến lớp 12, trong đó quan hệ (ngang và dọc) giữa các đơn vị kiến thức cần được
làm sáng tỏ. Chương trình môn Toán được thiết kế theo mô hình gồm hai nhánh
song song, một nhánh mô tả sự phát triển của các mạch nội dung kiến thức cốt
lõi và một nhánh mô tả sự phát triển của năng lực, phẩm chất của học sinh. Hai
nhánh đó liên kết chặt chẽ với nhau, cho phép nhìn xuyên suốt từ lớp 1 đến lớp
12 cũng như nhìn nhận rõ ràng chương trình của từng lớp học. Bên cạnh đó,
chương trình môn Toán cần chú ý tiếp nối với chương trình giáo dục mầm non,
cũng như tạo nền tảng cho giáo dục nghề nghiệp và giáo dục đại học.
1.2.2.3. Bảo đảm tính tích hợp và phân hoá
Chương trình môn Toán thực hiện tích hợp nội môn xoay quanh ba mạch
kiến thức: Số và Đại số; Hình học và Đo lường; Thống kê và Xác suất.
Chương trình môn Toán thực hiện tích hợp liên môn thông qua các nội
dung, chủ đề liên quan hoặc các kiến thức toán học được khai thác, sử dụng
trong các môn học khác như Vật lí, Hoá học, Sinh học, Địa lí, Tin học, Công
nghệ,... Khai thác tốt những yếu tố liên môn nêu trên vừa mang lại hiệu quả
với các bộ môn,
13