Một bài giảng STEM thành công luôn cần liên kết thực tế để học sinh cảm nhận sự liên quan giữa bài học và cuộc sống hàng ngày của chính họ. Điều này giúp học sinh nhận ra giá trị của kiến thức và kỹ năng mà họ đang học, đồng thời rèn luyện khả năng tư duy và giải quyết vấn đề từ khi còn trên ghế nhá trường.
I. Cách thiết kế bài giảng STEM và 3 hoạt động thực tế cho học sinh
1. Hoạt động tìm hiểu thực tế và phát hiện vấn đề
Trong bài giảng STEM, học sinh sẽ được đặt trước nhiệm vụ thực tế như giải quyết một tình huống cụ thể hoặc tìm hiểu và cải tiến một ứng dụng class='hover-show-link replace-link-5' ứng dụng span class='hover-show-content'> kỹ thuật. Để hoàn thành nhiệm vụ này, học sinh cần thu thập thông tin, phân tích tình huống và giải thích ứng dụng class='hover-show-link replace-link-5' ứng dụng span class='hover-show-content'> kỹ thuật để đặt ra câu hỏi hoặc xác định vấn đề cần giải quyết.
2. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền
Từ câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết, học sinh được yêu cầu tìm hiểu và nghiên cứu để nắm vững kiến thức và kỹ năng cần sử dụng để trả lời câu hỏi hoặc giải quyết vấn đề. Hoạt động này bao gồm việc nghiên cứu tài liệu khoa học, quan sát thực nghiệm, giải bài tập liên quan để củng cố kiến thức và kỹ năng.
3. Hoạt động giải quyết vấn đề
Hoạt động giải quyết vấn đề là một quá trình sáng tạo trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật, giúp học sinh phát triển các phẩm chất và năng lực cần thiết thông qua việc đề xuất và kiểm chứng các giả thuyết khoa học hoặc đề xuất và thử nghiệm các giải pháp kỹ thuật. Kết quả nghiên cứu được chia thành hai loại sản phẩm: "kiến thức mới" (dự án khoa học) và "công nghệ mới" (dự án kỹ thuật).
Để tổ chức các hoạt động trên, mỗi bài giảng STEM cần phải xây dựng theo 6 tiêu chí sau:
II. 6 tiêu chí để xây dựng một bài giảng STEM thành công
Tiêu chí 1: Tập trung vào các vấn đề thực tế
Trong bài giảng STEM, chủ đề học tập cần liên quan đến các vấn đề thực tế trong xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm kiếm giải pháp.
Tiêu chí 2: Theo quy trình thiết kế kỹ thuật
Quy trình thiết kế kỹ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt để hướng dẫn học sinh từ việc xác định vấn đề hoặc yêu cầu thiết kế đến việc sáng tạo và phát triển giải pháp. Quá trình này bao gồm các hoạt động:
- Xác định vấn đề
- Nghiên cứu kiến thức nền
- Đề xuất giải pháp/thiết kế
- Lựa chọn giải pháp/thiết kế
- Chế tạo mô hình/nguyên mẫu
- Thử nghiệm và đánh giá
- Chia sẻ và thảo luận
- Điều chỉnh thiết kế
Tiêu chí 3: Đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá
Quá trình tìm tòi và khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động của bài giảng STEM. Học sinh thực hiện các quan sát, tìm hiểu và khám phá để xây dựng và kiểm chứng các quy luật, từ đó nắm vững kiến thức cũng như rèn luyện các kỹ năng tiến trình như quan sát, dự đoán, thí nghiệm, đo đạc, thu thập và phân tích dữ liệu.
Tiêu chí 4: Lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm sáng tạo
Giúp học sinh làm việc trong nhóm sáng tạo là một thách thức, yêu cầu sự cộng tác giữa các giáo viên STEM trong trường. Việc làm việc nhóm giúp phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh.
Tiêu chí 5: Ứng dụng nội dung từ các môn học khoa học và toán học
Trong bài giảng STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp nội dung từ các môn học khoa học, công nghệ, tin học và toán. Hợp tác với các giáo viên khác để hiểu rõ cách tích hợp các mục tiêu khoa học vào một bài học. Học sinh sẽ nhận thấy rằng các môn học này không phải là độc lập mà liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề.
Tiêu chí 6: Coi sự thất bại như một phần cần thiết trong quá trình học tập
Trong bài giảng STEM, một vấn đề có thể có nhiều giả thuyết khoa học và nhiều phương án giải quyết khác nhau. Sự thất bại đôi khi là phần không thể thiếu trong quá trình học tập. Học sinh sẽ học được cách giải quyết vấn đề và trải nghiệm quá trình sáng tạo thông qua việc chấp nhận và học từ sai sót.
III. Quy trình 4 bước để thiết kế bài giảng STEM
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng liên quan, bạn lựa chọn chủ đề của bài học. Chủ đề có thể là các ứng dụng class='hover-show-link replace-link-5' ứng dụng span class='hover-show-content'> trong đời sống hàng ngày như sữa chua/dưa muối, thuốc trừ sâu, chất hóa học, an toàn cơ khí, vật liệu cơ khí và nhiều chủ đề khác.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề, hãy xác định vấn đề cụ thể mà học sinh cần giải quyết để hướng dẫn xây dựng bài học. Vấn đề này sẽ giúp học sinh học được kiến thức và kỹ năng cần thiết.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của giải pháp
Tiếp theo, xác định tiêu chí cho giải pháp hoặc sản phẩm cần xây dựng. Tiêu chí này là cơ sở để đề xuất giả thuyết khoa học hoặc giải pháp và xây dựng mô hình/sản phẩm. Đảm bảo rằng các tiêu chí hướng tới quá trình học tập và sử dụng kiến thức của học sinh.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Cuối cùng, thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học bằng cách sử dụng phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực. Mỗi hoạt động học cần được thiết kế rõ ràng về mục tiêu, nội dung và sản phẩm học tập. Các hoạt động có thể diễn ra cả trong và ngoài lớp học và cần hướng dẫn và hỗ trợ từ giáo viên.
Theo như quy trình 4 bước trên, bạn có thể xây dựng bài giảng STEM sáng tạo và gắn với thực tế một cách hiệu quả. Hãy tận dụng tư duy sáng tạo, trải nghiệm và khám phá để giúp học sinh phát triển kỹ năng và kiến thức trong quá trình học tập STEM.
