Tìm kiếm bài viết

Quy trình xây dựng bài học STEM gồm mấy bước?

Trong giáo dục hiện đại, việc đổi mới phương pháp giảng dạy đóng vai trò then chốt, đặc biệt là với mô hình học tích hợp. Hiểu rõ quy trình xây dựng bài học STEM giúp giáo viên tổ chức hiệu quả các hoạt động trải nghiệm cho học sinh. KiddiHub đã tổng hợp thông tin cần thiết, hãy cùng tìm hiểu trong bài viết sau.

Giáo dục STEM là gì?

STEM là một phương pháp giáo dục tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, nhằm phát triển tư duy sáng tạo và kỹ năng thực hành cho học sinh. Việc tìm hiểu “STEM là gì?” giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tầm quan trọng và ứng dụng của phương pháp này trong giáo dục hiện đại.

Tại Mục 2 Công văn 3089/BGDĐT-GDTrH năm 2020 có nêu định nghĩa cụ thể như sau:

“II. Các hình thức tổ chức giáo dục STEM
Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn.
Nội dung bài học theo chủ đề (sau đây gọi chung bài học) STEM gắn với việc giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn đề, trong đó học sinh được tổ chức tham gia học tập một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết vấn đề đặt ra; thông qua đó góp phần hình thành phẩm chất năng lực cho học sinh.
…”

Theo Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH năm 2020, giáo dục STEM được định nghĩa rõ ràng như sau: Đây là phương pháp giáo dục nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng thực tế. Thuật ngữ STEM là viết tắt của bốn lĩnh vực: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học). Gần đây, phương pháp này còn được mở rộng thành STEAM khi bổ sung thêm nghệ thuật (Art).

Do đó, STEM là một mô hình giáo dục liên ngành, không chỉ dạy các môn học riêng biệt mà tích hợp nhiều lĩnh vực, kết hợp giữa lý thuyết và thực hành nhằm phát triển tư duy đa chiều. Qua đó, học sinh có thể tiếp cận vấn đề một cách toàn diện thông qua việc quan sát, nghe và thực hành trực tiếp.

Phương pháp STEM giúp nâng cao và rèn luyện các kỹ năng liên quan đến bốn lĩnh vực cốt lõi: khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.

Tổng quan về STEM là gì, phương pháp này không chỉ giúp học sinh phát triển tư duy khoa học, kỹ năng công nghệ và kỹ thuật mà còn nâng cao khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn. Việc áp dụng STEM sẽ tạo nền tảng vững chắc cho sự học tập suốt đời và sáng tạo tương lai.

Quy trình xây dựng bài học STEM

Quy trình xây dựng bài học STEM đóng vai trò then chốt trong việc thiết kế các tiết học tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Hiểu rõ quy trình này giúp giáo viên tạo ra môi trường học tập sáng tạo, thúc đẩy tư duy và kỹ năng thực hành của học sinh một cách hiệu quả.

Quy trình xây dựng bài học STEM được thực hiện qua 4 bước chính như sau:

Bước 1: Chọn lựa nội dung giảng dạy phù hợp;
Bước 2: Xác định vấn đề cần được giải quyết trong bài học;
Bước 3: Thiết lập các tiêu chí cho sản phẩm hoặc giải pháp nhằm xử lý vấn đề;
Bước 4: Lập kế hoạch và thiết kế chuỗi hoạt động tổ chức giảng dạy.

Mỗi bước trong quy trình này được quy định chi tiết và cụ thể trong văn bản hướng dẫn.

Tóm lại, việc hiểu rõ quy trình xây dựng bài học STEM giúp giáo viên tổ chức bài giảng hiệu quả, kích thích tư duy sáng tạo và kỹ năng thực hành của học sinh. Đây là bước nền tảng quan trọng để phát triển giáo dục hiện đại và phù hợp với xu hướng toàn cầu.

Các hoạt động chính trong tiết học STEM

Việc hiểu rõ quy trình xây dựng bài học STEM giúp giáo viên tổ chức hiệu quả các hoạt động chính trong tiết học STEM. Qua đó, học sinh được tham gia trải nghiệm thực tiễn, phát triển tư duy sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề.

Bài học STEM được xây dựng dựa trên quy trình thiết kế kỹ thuật gồm 8 bước: xác định vấn đề, tìm hiểu kiến thức nền, đề xuất các giải pháp, chọn lựa giải pháp phù hợp, chế tạo mô hình nguyên mẫu, thử nghiệm và đánh giá, chia sẻ thảo luận, đồng thời điều chỉnh thiết kế khi cần.

Cấu trúc bài học STEM thường bao gồm 5 hoạt động chính, thể hiện rõ từng bước trong quy trình thiết kế kỹ thuật, cụ thể như sau:

Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc yêu cầu chế tạo sản phẩm liên quan đến nội dung bài học, kèm theo các tiêu chí rõ ràng.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền cần thiết để giải quyết vấn đề và đưa ra các phương án thiết kế phù hợp với tiêu chí đã đề ra.
Hoạt động 3: Trình bày, thảo luận các phương án thiết kế, vận dụng kiến thức nền để phân tích, so sánh và lựa chọn phương án tối ưu.
Hoạt động 4: Thực hiện chế tạo sản phẩm dựa trên phương án đã chọn, đồng thời tiến hành thử nghiệm và đánh giá trong quá trình thực hiện.
Hoạt động 5: Trình bày kết quả sản phẩm, thảo luận và điều chỉnh để hoàn thiện thiết kế ban đầu.

Hình thức tổ chức cần tạo điều kiện để học sinh chủ động tham gia vào các hoạt động sáng tạo, tăng cường làm việc nhóm, tự tìm hiểu kiến thức mới và áp dụng vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Đẩy mạnh việc tổ chức các hoạt động nhóm nhằm phát triển kỹ năng giao tiếp và phối hợp cho học sinh, đồng thời cần phân công rõ ràng nhiệm vụ và sản phẩm cụ thể của từng thành viên trong nhóm.

Về thiết bị phục vụ giảng dạy, Bộ GD&ĐT nhấn mạnh việc tận dụng các thiết bị và công nghệ có sẵn, dễ tiếp cận và đảm bảo chi phí thấp nh

Ưu tiên sử dụng tối đa các thiết bị nằm trong danh mục thiết bị dạy học tối thiểu theo quy định, đồng thời tăng cường khai thác các vật liệu, dụng cụ gia đình và công nghệ dễ tìm, giá thành hợp lý và an toàn.

Khuyến khích việc ứng dụng các tài nguyên số hỗ trợ, như thí nghiệm ảo, mô phỏng, phần mềm học tập dễ dàng truy cập trong và ngoài lớp để giúp học sinh học tập một cách chủ động.

Để tổ chức một tiết học STEM hiệu quả, việc xác định rõ các hoạt động chính trong tiết học STEM là vô cùng quan trọng. Nhờ đó, giáo viên có thể áp dụng quy trình xây dựng bài học STEM một cách hợp lý, phát huy tối đa năng lực học sinh.

Ba hoạt động trọng tâm học sinh cần thực hiện

Trong quy trình xây dựng bài học STEM, việc xác định rõ các hoạt động học tập là yếu tố then chốt. Trong đó, tìm hiểu về ba hoạt động trọng tâm học sinh cần thực hiện sẽ giúp giáo viên định hướng tốt hơn cho quá trình giảng dạy.

Hoạt động khám phá thực tế và xác định vấn đề

Trong các bài học STEM, học sinh sẽ được giao các nhiệm vụ thực tiễn như giải quyết một tình huống cụ thể hoặc tìm hiểu, cải tiến một ứng dụng kỹ thuật. Quá trình này yêu cầu các em phải thu thập thông tin, phân tích tình huống, đồng thời giải thích cách thức hoạt động của ứng dụng kỹ thuật, từ đó phát sinh các câu hỏi hoặc xác định vấn đề cần được xử lý.

Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền

Dựa trên các câu hỏi hoặc vấn đề đã được xác định, học sinh được hướng dẫn hoặc tự tìm hiểu để tiếp thu các kiến thức và kỹ năng cần thiết nhằm trả lời câu hỏi hoặc xử lý vấn đề. Những kiến thức và kỹ năng này có thể là những nội dung đã học hoặc cần được bổ sung theo chương trình giáo dục phổ thông.

Hoạt động này bao gồm việc tìm hiểu tài liệu khoa học (gồm cả sách giáo khoa), tiến hành quan sát hoặc thực hiện các thí nghiệm, thực hành, đồng thời giải các bài tập hoặc tình huống liên quan nhằm giúp học sinh nắm chắc kiến thức và kỹ năng cần thiết.

Hoạt động giải quyết vấn đề

Bản chất của hoạt động giải quyết vấn đề là sự sáng tạo trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật, giúp học sinh phát triển phẩm chất và năng lực quan trọng thông qua việc đề xuất và kiểm chứng các giả thuyết khoa học hoặc thử nghiệm các giải pháp kỹ thuật. Từ đó, sản phẩm thu được có thể là “kiến thức mới” trong dự án khoa học hoặc “công nghệ mới” trong dự án kỹ thuật.

Với hoạt động sáng tạo khoa học: kết quả thu được thường là các đề xuất mang tính lý thuyết, được hình thành dựa trên phân tích số liệu từ các thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết. Ví dụ như phát hiện ra chất mới, yếu tố mới hoặc quy trình mới ảnh hưởng đến các hiện tượng, sự vật và quá trình tự nhiên.
Đối với hoạt động sáng tạo kỹ thuật: kết quả nghiên cứu thường là sản phẩm ứng dụng thực tiễn, thể hiện những giải pháp công nghệ mới đã được kiểm nghiệm thành công. Ví dụ như thiết bị, dụng cụ mới hoặc các phương pháp kỹ thuật cải tiến.

Để thiết kế bài học hiệu quả, giáo viên cần nắm rõ ba hoạt động trọng tâm học sinh cần thực hiện. Đây là nền tảng quan trọng trong quy trình xây dựng bài học STEM, giúp định hướng đúng đắn cho quá trình tổ chức và triển khai hoạt động học tập.

6 tiêu chí xây dựng bài giảng STEM

Việc tìm hiểu 6 tiêu chí xây dựng bài giảng STEM giúp giáo viên đảm bảo tính hiệu quả và sáng tạo trong giảng dạy. Đây cũng là bước quan trọng trong quy trình xây dựng bài học STEM, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện.

Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM hướng vào các vấn đề thực tế

Trong các bài học STEM, học sinh được tiếp cận với những tình huống liên quan đến xã hội, kinh tế, môi trường nhằm kích thích việc tìm kiếm các giải pháp phù hợp.

Tiêu chí 2: Bài học STEM được xây dựng theo quy trình thiết kế kỹ thuật

Quy trình thiết kế kỹ thuật cung cấp một lộ trình linh hoạt giúp học sinh đi từ việc nhận diện vấn đề hoặc yêu cầu thiết kế đến việc sáng tạo và phát triển giải pháp. Các bước chính trong quy trình này gồm:

Xác định vấn đề cần giải quyết
Tìm hiểu kiến thức nền liên quan
Đưa ra các phương án thiết kế hoặc giải pháp
Lựa chọn phương án tối ưu
Thực hiện chế tạo nguyên mẫu
Thử nghiệm và đánh giá hiệu quả
Trình bày và trao đổi kết quả
Điều chỉnh, cải tiến thiết kế nếu cần thiết.

Trong thực tiễn giảng dạy, quy trình gồm 8 bước được tổ chức thành 5 hoạt động chính như sau:

Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc yêu cầu thiết kế, chế tạo sản phẩm.
Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức nền liên quan và đề xuất các phương án thiết kế.
Hoạt động 3: Trình bày ý tưởng thiết kế và thảo luận để nhận phản hồi.
Hoạt động 4: Thực hiện chế tạo mô hình hoặc thiết bị dựa trên phương án đã được chỉnh sửa, tiến hành thử nghiệm và đánh giá.
Hoạt động 5: Trình bày kết quả sản phẩm, thảo luận và thực hiện điều chỉnh thiết kế ban đầu nếu cần thiết.

Trong quá trình này, học sinh được khuyến khích thử nghiệm các ý tưởng dựa trên nghiên cứu của mình, áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, chấp nhận và học hỏi từ những sai sót, rồi tiếp tục cải tiến. Mục tiêu là giúp học sinh phát triển giải pháp thực tế cho vấn đề đặt ra, đồng thời áp dụng và củng cố kiến thức mới trong chương trình học.

Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học trong bài STEM khuyến khích học sinh tham gia vào quá trình khám phá, trải nghiệm và tạo ra sản phẩm

Quá trình tìm hiểu và khám phá được lồng ghép xuyên suốt các hoạt động trong chủ đề STEM, đặc biệt nhấn mạnh trong hoạt động 2 và hoạt động 4. Ở hoạt động 2, học sinh tiến hành quan sát, khám phá và kiểm chứng các quy luật, từ đó vừa nắm được kiến thức nền vừa phát triển kỹ năng như quan sát, dự đoán, thực hiện thí nghiệm, đo lường, thu thập và phân tích dữ liệu. Trong hoạt động 4, quá trình này giúp học sinh thử nghiệm các giải pháp khác nhau nhằm cải tiến và hoàn thiện sản phẩm.

Trong các tiết học STEM, việc học được tổ chức theo hướng mở nhưng có giới hạn rõ ràng về các điều kiện cho phép (ví dụ: vật liệu sử dụng). Học sinh được khuyến khích làm việc nhóm, thảo luận, tự mình đưa ra các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề. Quá trình trao đổi ý tưởng và tái thiết kế mô hình được học sinh thực hiện chủ động, đồng thời các em cũng có thể tự điều chỉnh và phát triển kế hoạch khám phá, tìm tòi của riêng mình.

Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM khuyến khích học sinh tham gia làm việc nhóm sáng tạo

Việc tạo điều kiện để học sinh hợp tác trong nhóm kiến tạo đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các giáo viên STEM trong nhà trường. Tất cả cần thống nhất phương pháp giảng dạy theo nhóm, sử dụng chung ngôn ngữ chuyên môn, tiến trình làm việc và yêu cầu sản phẩm cuối cùng. Thông qua hoạt động nhóm trong bài học STEM, học sinh được phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác hiệu quả.

Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM chủ yếu tích hợp kiến thức từ khoa học và toán học mà học sinh đã học

Trong quá trình xây dựng bài học STEM, giáo viên cần có sự kết nối và tích hợp có định hướng giữa các kiến thức trong các môn khoa học, công nghệ, tin học và toán học. Việc này đòi hỏi sự phối hợp giữa các giáo viên của các môn liên quan để hiểu rõ cách thức tích hợp các mục tiêu kiến thức khoa học vào bài học. Qua đó, học sinh nhận thấy sự liên kết chặt chẽ giữa khoa học, công nghệ, tin học và toán học chứ không phải là các môn học tách biệt, giúp các em vận dụng kiến thức một cách toàn diện để giải quyết vấn đề thực tiễn.

Tiêu chí 6: Quá trình học STEM khuyến khích nhiều giải pháp đúng và xem thất bại là một phần tự nhiên của học tập

Một câu hỏi nghiên cứu có thể dẫn đến nhiều giả thuyết khác nhau; tương tự, một vấn đề cần giải quyết cũng có thể có nhiều phương án khả thi, trong đó lựa chọn phương án tốt nhất là mục tiêu cuối cùng. Trong khi các giả thuyết khoa học thường chỉ có một đáp án chính xác, thì với các giải pháp cho vấn đề thực tiễn, nhiều phương án có thể đúng và chỉ khác nhau về mức độ hiệu quả. Tiêu chí này nhấn mạnh tầm quan trọng của kỹ năng sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề trong quá trình giảng dạy STEM.

Hiểu rõ 6 tiêu chí xây dựng bài giảng STEM chính là nền tảng quan trọng để triển khai quy trình xây dựng bài học STEM một cách hiệu quả, góp phần tạo nên môi trường học tập tích cực, sáng tạo và phát huy tối đa năng lực của học sinh.

Yêu cầu và lưu ý quy trình xây dựng bài học STEM

Để thiết kế bài học hiệu quả, giáo viên cần hiểu rõ quy trình xây dựng bài học STEM cùng những yêu cầu và lưu ý quan trọng. Việc này giúp đảm bảo bài học không chỉ sinh động mà còn phát huy tối đa năng lực học sinh.

Các yêu cầu khi xây dựng bài học STEM

Một bài học STEM được xem là hiệu quả khi thỏa mãn những tiêu chí sau:

Tích hợp kiến thức và kỹ năng STEM: Bài học cần kết hợp đồng bộ các kiến thức và kỹ năng từ các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học.
Gắn liền với thực tiễn: Nội dung bài học phải phản ánh các tình huống thực tế, giúp học sinh giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày.
Khuyến khích tư duy sáng tạo: Bài học nên tạo điều kiện để học sinh phát huy sự sáng tạo, khám phá và đề xuất các giải pháp mới mẻ.
Nâng cao khả năng áp dụng kiến thức: Bài học cần hỗ trợ học sinh trong việc vận dụng kiến thức và kỹ năng vào các tình huống thực tiễn một cách hiệu quả.

Những điểm cần cân nhắc trong quá trình xây dựng bài học STEM

Khi thiết kế bài học STEM, giáo viên nên chú ý đến một số điểm quan trọng sau:

Chọn lựa vấn đề phù hợp với năng lực của học sinh, đồng thời đảm bảo tính thử thách để kích thích tư duy và sự khám phá của các em.
Lập kế hoạch bài học một cách chi tiết, rõ ràng, bao gồm nội dung giảng dạy, các hoạt động, cũng như phân bổ thời gian hợp lý.
Chuẩn bị đầy đủ nguyên liệu và dụng cụ cần thiết nhằm phục vụ cho quá trình thực hành của học sinh.
Xây dựng môi trường học tập tích cực, khuyến khích tinh thần hợp tác, trao đổi và hỗ trợ giữa các học sinh với nhau.

Việc nắm rõ yêu cầu và lưu ý trong quy trình xây dựng bài học STEM sẽ giúp giáo viên tổ chức dạy học hiệu quả hơn. Đây là bước quan trọng để đảm bảo nội dung bài học phù hợp, hấp dẫn và phát triển năng lực cho học sinh.

Tổng kết lại, quy trình xây dựng bài học STEM là nền tảng quan trọng giúp giáo viên thiết kế các tiết học sáng tạo và hiệu quả, thúc đẩy sự phát triển toàn diện của học sinh. KiddiHub hy vọng những thông tin tổng hợp sẽ hỗ trợ quý thầy cô trong việc áp dụng thành công phương pháp này vào giảng dạy hàng ngày.

Đăng bởi:

Nhóm công khai

102K thành viên

20+ bài viết mỗi ngày

Từ trong bụng đến giảng đường