Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua dạy học một số chủ đề STEM – Phần “Năng lượng” – KHTN 6

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Cách mạng công nghiệp 4.0 đã làm thay đổi bản chất của công việc và nghề nghiệp, tác động mạnh mẽ đến mọi mặt của đời sống xã hội, bao gồm cả giáo dục. Sự phát triển của công nghệ đã dẫn đến sự thay đổi trong phương thức lao động, khiến nhiều công việc có thể được thực hiện hoàn toàn bởi robot. Trước những thách thức này, việc đổi mới giáo dục là cần thiết để chuẩn bị cho thế hệ trẻ đối mặt với thách thức, đảm bảo họ có thể đứng vững và phát triển.

Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 nhấn đã mạnh việc thúc đẩy giáo dục STEM trong hệ thống giáo dục phổ thông [1]. Điều đó nói lên sự quan trọng của việc tăng cường giáo dục về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học nhằm nâng cao năng lực thích ứng của học sinh với cuộc cách mạng công nghiệp hiện đại.

Theo nghiên cứu của Diễn đàn Kinh tế Thế giới (World Economic Forum), năng lực (NL) Giải quyết vấn đề (GQVĐ) và kỹ năng Ra quyết định đều nằm trong danh sách 10 năng lực, kỹ năng quan trọng mà người lao động cần có kể từ năm 2020. Chương trình giáo dục phổ thông mới cũng quy định những NL cần được bồi dưỡng và phát triển, trong đó NL GQVĐ là một trong những NL quan trọng. NL GQVĐ được bồi dưỡng khi HS tham gia GQVĐ, nghĩa là NL GQVĐ được bồi dưỡng thông qua hoạt động học của HS trước một vấn đề cụ thể của môn học, của các vấn đề thực tiễn.

Đặc điểm của môn Khoa Học Tự Nhiên có kiến thức gắn liền với thực tiễn. Trong đó, nhiều vấn đề thường gặp trong môn Vật lí sẽ rèn luyện và hình thành các kĩ năng tư duy cho HS như so sánh, phân tích, tổng hợp, khả năng phán đoán và giải quyết các vấn đề với những vấn đề mở, trong bối cảnh phức hợp, có nhiều phong cách học đa dạng để phát triển NL, đặc biệt là NL GQVĐ. Phần “Năng lượng” KHTN 6 là một trong số đó.

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua dạy học một số chủ đề STEM – Phần “Năng lượng” – KHTN 6.

2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

3. Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEM theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS và vận dụng vào dạy học phần “Năng lượng” – KHTN 6 nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS.

4. Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEM theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS và vận dụng được vào dạy học phần “Năng lượng” – KHTN 6 thì sẽ phát triển được NL GQVĐ cho HS.

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1. Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học và học chủ đề STEM “Năng lượng ” KHTN 6 theo định hướng phát triển được NL GQVĐ của HS

5.2. Phạm vi nghiên cứu

– Nội dung nghiên cứu chương “Năng lượng” môn Khoa học tự nhiên 6.

– Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02/2023 đến tháng 07/2023. Trong thời gian này, các trường THCS đang sử dụng sách giáo khoa môn Khoa học tự nhiên theo chương trình Giáo dục phổ thông 2018.

– Không gian nghiên cứu: Tại trường TH – THCS – THPT Olympia thành phố Đà Nẵng.

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

– Nghiên cứu văn kiện của Đảng, Nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và đào tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở các cấp, các bậc học;

– Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lý luận dạy học bộ môn theo hướng phát triển năng lực nói chung và năng lực hợp tác nói riêng ở bộ môn Vật lí;

– Nghiên cứu nội dung, chương trình SGK Khoa học tự nhiên lớp 6 và các tài liệu liên quan.

6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

– Điều tra thông qua đàm thoại và phiếu điều tra thăm dò để nắm bắt về thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.

6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

– Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THCS Olympia, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng để đánh giá hiệu quả của việc dạy chủ đề STEM một số kiến thức phân môn Vật lí sách KHTN lớp 6.

– Kiểm tra kết quả học tập của HS qua bài kiểm tra 1 tiết cuối chương.

6.4. Phương pháp thống kê toán học

– Dựa vào số liệu thu thập được, sử dụng toán thống kê để xử lý, phân tích, tổng hợp các kết quả điều tra và TN sư phạm, từ đó đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và kết quả học tập của học sinh.

7. Kết quả đạt được

– Nghiên cứu góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh đồng thời làm rõ vai trò của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

– Phân tích, đánh giá thực trạng của việc dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở trường THCS hiện nay đồng thời rút ra các kết luận làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp nhằm phát triển năng lực hợp tác cho học sinh.

– Đề xuất quy trình tổ chức dạy học STEM trong dạy học Khoa học ở trường THCS;

– Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề STEM “Năng lượng ” KHTN 6

8. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn có cấu trúc 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của dạy học STEM trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chương 2: Dạy học STEM chủ đề “Năng lượng” môn KHTN 6 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ

1.1. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề

1.1.1. Khái quát chung về năng lực

Khái niệm năng lực có thể được hiểu ở nhiều góc độ và tầng bậc khác nhau. Trong tiếng Anh có 3 từ chỉ năng lực: (1) ability chỉ năng lực theo nghĩa Tâm lý học; (2) competence chỉ năng lực theo nghĩa thực hiện được công việc thực sự và (3) attribute dùng để diễn đạt năng lực nhuần nhuyễn trở thành thuộc tính hay phẩm chất của cá nhân. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiếp cận khái niệm năng lực theo thuật ngữ “Competence” là tổ hợp khả năng và giá trị được cá nhân thể hiện thông qua các việc làm, hoạt động một cách có hiệu quả. [10]

Khi bàn về năng lực thì việc phân loại năng lực cũng là một vấn đề phức tạp, với nhiều quan điểm và cách tiếp cận khác nhau. Kết quả sự phân loại phụ thuộc vào lựa chọn quan điểm tiếp cận và tiêu chí lựa chọn để phân loại. Nhìn vào chương trình thiết kế năng lực của các nước có thể thấy hai loại chính đó là năng lực chung (general competence) và năng lực cụ thể, chuyên biệt (specific competence).

Tiếp thu quan niệm về năng lực của các nước phát triển, chương trình giáo dục phổ thông – chương trình tổng thể của Việt Nam đã xác định: “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,… thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. Năng lực cốt lõi là năng lực cơ bản, thiếu yếu mà bất kì ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả. Năng lực cốt lõi gồm năng lực chung và năng lực đặc thù.

• Năng lực chung được hình thành, phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục: Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
• Những năng lực đặc thù được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ, năng lực thể chất.

1.1.2. Năng lực giải quyết vấn đề

1.1.2.1. Khái niệm

Có thể hiểu: Năng lực giải quyết vấn đề khả năng giải quyết những vấn đề cụ thể trong một bối cảnh nhất định một cách có hiệu quả, trên cơ sở huy động kiến thức, kỹ năng và thái độ của chủ thể.

1.1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh được thể hiện thông qua những hoạt động trong quá trình giải quyết vấn đề. Phân tích cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề qua tiến trình giải quyết vấn đề có thể thấy có bốn thành tố sau:

– Năng lực tìm hiểu vấn đề: nhận biết, phát hiện vấn đề, xác định được những thông tin đã cho, thông tin cần tìm. Theo Whimbet&Lockhead, người giải quyết vấn đề tốt là người biết tìm hiểu các sự kiện và mối quan hệ trong vấn đề một cách đầy đủ, chính xác. Còn người giải quyết vấn đề không tốt thường không nhận được tầm quan trọng của việc đọc kỹ, hiểu chính xác tất cả các thông tin nên dễ hiểu sai, dẫn đến thất bại trong quá trình giải quyết vấn đề.

– Năng lực đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề: Phân tích, sắp xếp, kết nối các thông tin với kiến thức đã biết và đưa ra giải pháp, lựa chọn giải pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề. Năng lực thiết lập không gian vấn đề bao gồm mô tả vấn đề bằng ngôn ngữ vật lí, thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng để giải quyết tình huống.

– Năng lực thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề: Trình bày giải pháp, điều chỉnh giải pháp cho phù hợp với thực tiễn khi có sự thay đổi.

– Năng lực đánh giá và phản ánh giải pháp, xây dựng vấn đề mới: Đánh giá giải pháp đã thực hiện và vấn đề đặt ra; phản ánh giá trị của giải pháp, xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm.

Như vậy, năng lực giải quyết vấn đề gồm bốn thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số hành vi cá nhân khi học sinh làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong quá trình giải quyết vấn đề.

1.1.2.3. Các biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề

Có thể cụ thể hóa kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua các biểu hiện hành vi sau:

Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề

1.1.3. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực giải quyết vấn đề trên thế giới thường được đánh giá thông qua các kỳ khảo sát quốc tế như Chương trình Đánh giá Học sinh Quốc tế (PISA) của OECD [19]. Trong khảo sát này, năng lực giải quyết vấn đề được định nghĩa là khả năng hiểu và giải quyết các tình huống mà giải pháp không rõ ràng, bao gồm cả việc tham gia vào việc giải quyết vấn đề, thể hiện tiềm năng là một công dân tích cực và muốn đóng góp.

Đề đánh NL nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng người ta thường dùng nhiều phương pháp và công cụ đánh giá khác nhau: Quan sát; Nghiên cứu trường hợp; Đánh giá qua sản phẩm, Đánh giá qua hồ sơ học tập; Bảng hỏi; Rubric… Trong dó ta thường đưa ra các tiêu chí cụ thể hoặc dựa vào các chỉ số hành vi.

Để xây dựng tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của HS chúng tôi đã nghiên cứu các tài liệu trong nước và quốc tế có liên quan đến việc đánh giá NL GQVĐ, như: Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 [2] ; Đánh giá NL GQVĐ cho HS trong Chương trình phân tích và đánh giá của PISA (Pisa, 2012) [3] ; Công trình về: Xây dựng thang đo và bộ công cụ đánh giá NL giải quyết vấn đề của học sinh qua dạy học dự án của nhóm tác giả Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thị Ngân [8], Dạy học và phát triển năng lực môn Vật Lí Trung học cơ sở” của Đỗ Hương Trà [4] … để xác định các chỉ số hành vi của NL GQVĐ. Trên cơ sở đó tiến hành mô tả các biểu hiện theo các mức độ biểu hiện khác nhau của từng chỉ số hành vi cụ thể và xây dựng Rubric đánh giá NLGQVĐ của HS thể hiện ở bảng 1.2.

1.2. Dạy học chủ đề STEM môn Khoa học

1.2.1. Khái niệm STEM

STEM là viết tắt của Science, Technology, Engineering, and Mathematics, tập trung vào sự kết hợp của các lĩnh vực khoa học tự nhiên, công nghệ, kỹ thuật và toán học trong giáo dục. Khái niệm STEM không chỉ đơn thuần là dạy các môn học này một cách riêng rẽ mà là tích hợp chúng lại với nhau để tạo ra một môi trường học tập liên ngành, nhấn mạnh vào việc giải quyết vấn đề thực tế và phát triển tư duy phản biện cũng như sáng tạo.

1.2.2. Giáo dục STEM

Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục đặt học sinh trước những vấn đề thực tiễn, đòi hỏi học sinh phải tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học và áp dụng chúng để thiết kế và thực hiện các giải pháp giải quyết vấn đề. Quá trình này đòi hỏi học sinh phải theo “Quy trình khoa học” để chiếm lĩnh kiến thức mới và “Quy trình kỹ thuật” để áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

Các cấp độ áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông bao gồm:

• Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM.
• Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM.
• Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học và kỹ thuật.

1.2.3. Mục tiêu giáo dục STEM

Mục tiêu của giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông gồm:

1. Phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.
2. Khuyến khích tư duy phản biện và sáng tạo
3. Tăng cường kỹ năng liên môn
4. Củng cố kỹ năng làm việc nhóm và giao tiếp
5. Chuẩn bị nguồn nhân lực cho tương lai
6. Nâng cao nhận thức và hứng thú với các ngành STEM

Những mục tiêu này không chỉ giúp học sinh chuẩn bị cho sự nghiệp trong tương lai mà còn góp phần vào sự phát triển của xã hội bằng cách nuôi dưỡng một thế hệ có khả năng ứng phó linh hoạt với những thay đổi và thách thức trong thế giới.

1.2.4. Tiến trình xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề STEM

Quy trình thiết kế chủ đề STEM bao gồm 8 bước:

Bước 1: Lựa chọn chủ đề STEM

Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM

Bước 3: Thiết kế hoạt động học

Bước 4: Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá và công cụ đánh giá:

Bước 5. Chuẩn bị tài nguyên

Bước 6. Triển khai bài học

Bước 7. Đánh giá và tổng kết

Bước 8. Phản hồi và cải tiến

1.2.5. Dạy học chủ đề STEM với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Dạy học chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh được tiến hành qua một loạt các bước, mỗi bước đều hướng tới việc kích thích và phát triển khả năng phân tích, suy luận và sáng tạo của học sinh. Cụ thể là:

1. Xác định và phân tích vấn đề
2. Nghiên cứu và thu thập thông tin
3. Thiết kế và đề xuất giải pháp
4. Thực hiện và thử nghiệm
5. Đánh giá và tối ưu hóa

1.2.6. Đặc điểm tâm sinh lý học sinh và khả năng vận dạy học STEM đối với việc phát triển năng giải quyết vấn đề của học sinh THCS

Đặc điểm phát triển của học sinh trung học cơ sở (thường từ 11-15 tuổi) tạo nền tảng thuận lợi cho giáo dục STEM, đặc biệt là trong việc thúc đẩy khả năng giải quyết vấn đề.

Về mặt nhận thức, học sinh trung học cơ sở có hứng thú với những hình thức học tập đa dạng, phong phú (những giờ thảo luận, thực hành, thí nghiệm ở phòng thí nghiệm, ở vườn sinh vật; …). Học sinh THCS ít phụ thuộc vào giáo viên hơn so với TH. Học sinh THCS phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề nâng cao và khả năng tổ chức ý tưởng cũng như quản lý thời gian tốt hơn.

Về mặt thể chất, học sinh ở độ tuổi này trải qua sự tăng trưởng nhanh chóng và các thay đổi khác, bao gồm cả dậy thì. Mặc dù điều này đôi khi có thể dẫn đến sự giảm sút tạm thời về khả năng phối hợp, nhưng cũng gắn liền với sự cải thiện kỹ năng vận động tinh và thô.

Về mặt xã hội và cảm xúc, học sinh trung học cơ sở đang trong giai đoạn tìm kiếm sự độc lập nhiều hơn và bắt đầu hình thành danh tính của riêng mình.

Như vậy, việc tích hợp giáo dục STEM ở bậc trung học cơ sở không chỉ củng cố sự phát triển nhận thức của học sinh mà còn hỗ trợ sự phát triển thể chất và cảm xúc của họ, làm cho nó trở thành chiến lược giáo dục hiệu quả trong những năm hình thành này.

1.3. Thực trạng của việc dạy học chủ đề STEM theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của Hs.

1.3.1. Điều tra thực trạng

1. Mục tiêu điều tra:

• Đánh giá nhận thức của GV về dạy học phát triển NL GQVĐ và dạy học theo định hướng GD STEM.
• Tìm hiểu ý kiến của GV về khả năng triển khai việc bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS thông qua DH STEM.
• Tìm hiểu ý kiến của HS về NL GQVĐ và tầm quan trọng của NL GQVĐ trong học tập và đời sống.

1. Đối tượng điều tra: Khảo sát GV và HS của các trường THCS.

Khảo sát 20 giáo viên dạy các bộ môn Toán, Lý, Hóa, Tin, Sinh, Công nghệ, Tiếng Anh của 06 trường THCS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng: Trường THCS Nguyễn Phú Hường; Trường THCS Nguyễn Huệ; Trường TH-THCS- THPT Olympia; Trường THCS Tây Sơn; Trường THCS Phan Đình Phùng; Trường THPT Nguyễn Trãi.

Khảo sát 50 học sinh của 03 trường THCS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng: Trường THCS Olympia; Trường THCS Nguyễn Huệ;Trường THCS Tây Sơn.

1. Phương tiện điều tra:

Sử dụng một bảng câu hỏi mở nhằm khảo sát nhận định của thầy cô về tổ chức DH bồi dưỡng NL GQVĐ theo định hướng GD STEM và các câu hỏi trắc nghiệm khảo sát ý kiến của HS về GD STEM, NL GQVĐ và tầm quan trọng của NL GQVĐ trong học tập, đời sống.

1.3.2. Kết quả điều tra thực trạng

• Đối với giáo viên:
• Đa số giáo viên có từ 1 đến 3 năm kinh nghiệm trong việc áp dụng phương pháp giáo dục STEM. Một tỷ lệ nhỏ hơn có kinh nghiệm trên 3 năm, trong khi một số khác mới chỉ áp dụng dưới 1 năm.
• Phần lớn giáo viên cảm thấy việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thông qua giáo dục STEM là khá hiệu quả hoặc rất hiệu quả. Tuy nhiên, vẫn có một số ít cảm thấy hiệu quả là trung bình hoặc thấp.
• Những khó khăn lớn nhất được nêu ra bao gồm thiếu tài nguyên và công cụ hỗ trợ, thiếu đào tạo và hướng dẫn chuyên môn cho giáo viên, và áp lực về thời gian hoàn thành chương trình.
• Các giáo viên bày tỏ mong muốn nhận được nhiều hỗ trợ hơn từ nhà trường, đặc biệt là trong việc đào tạo chuyên môn và cung cấp trang thiết bị cần thiết.
• Đối với học sinh
• Một số học sinh đã rất quen thuộc và hiểu rõ về giáo dục STEM, trong khi một số khác mới chỉ nghe nói nhưng không hiểu rõ, và ít học sinh không biết gì về nó.
• Phần lớn học sinh nhận thức được tầm quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề trong học tập, với đa số cho rằng nó rất quan trọng hoặc quan trọng.
• Học sinh cảm thấy các hoạt động như dự án thực tế, giải quyết vấn đề, thảo luận nhóm và thí nghiệm khoa học giúp họ phát triển kỹ năng này hiệu quả nhất.
• Cảm nhận về mức độ khó khăn khi giải quyết vấn đề qua các bài học STEM khá đa dạng, từ rất dễ dàng đến rất khó, phản ánh sự khác biệt về khả năng tiếp cận và kỹ năng của mỗi học sinh.
• Học sinh đề xuất nhà trường và giáo viên nên tăng cường hỗ trợ bằng cách cung cấp thêm nguồn lực, đào tạo, trang thiết bị và tạo điều kiện để họ tham gia nhiều hơn vào các hoạt động STEM.

1.3.3. Những thuận lợi và khó khăn của dạy học STEM theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS ở các trường THCS

1.3.3.1. Thuận lợi

• Phương pháp STEM khuyến khích sự tham gia tích cực và tương tác nhiều hơn từ phía học sinh thông qua các hoạt động thực hành, thí nghiệm và dự án. Điều này không chỉ làm tăng hứng thú học tập mà còn giúp học sinh dễ tiếp thu và áp dụng kiến thức vào thực tế.
• Giáo dục STEM hỗ trợ phát triển các kỹ năng quan trọng như tư duy phản biện, giải quyết vấn đề, và kỹ năng làm việc nhóm. Những kỹ năng này là thiết yếu để học sinh có thể thành công trong môi trường làm việc hiện đại và toàn cầu hóa.

1.3.3.2. Khó khăn

• Việc thiếu tài nguyên, như phòng thí nghiệm khang trang, kit khoa học, và công nghệ tiên tiến, là một thách thức lớn, hạn chế khả năng của giáo viên trong việc triển khai các bài giảng STEM một cách hiệu quả.
• Nhiều giáo viên chưa được đào tạo đầy đủ về các phương pháp giáo dục STEM, gây khó khăn trong việc thiết kế và triển khai các bài học phù hợp. Thiếu hỗ trợ chuyên môn cũng làm gia tăng gánh nặng cho giáo viên khi phải tự mình tìm tòi và áp dụng các phương pháp mới mà không có sự hỗ trợ thích đáng.

1.4. Quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEM theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS

1.4.1. Quy trình

Tiến trình mỗi bài học được thực hiện phỏng theo quy trình kỹ thuật (hình 1.1 ).

1.4.2. Nguyên tắc tổ chức dạy học chủ đề STEM phát triển NL GQVĐ của HS

Một số nguyên tắc tổ chức lớp học STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh bao gồm:

1. Hướng tới vấn đề.
2. Học tập tích hợp.
3. Học dựa trên dự án.
4. Học tập trải nghiệm.
5. Học tập nhóm.
6. Phản hồi liên tục.

1.5. Kết luận chương 1

CHƯƠNG 2

TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG”, KHOA HỌC TỰ NHIÊN 6 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH.

2.1. Cấu trúc và đặc điểm chương “Năng lượng và đời sống”, KHTN 6

2.1.1. Đặc điểm chương “Năng lượng”

Chương này tập trung vào khái niệm năng lượng và các hình thức năng lượng khác nhau. Nó đề cập đến cách năng lượng được chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác và tầm quan trọng của năng lượng trong cuộc sống hàng ngày. Chương này nhấn mạnh sự cần thiết của việc hiểu biết năng lượng để phát triển bền vững và giảm thiểu tác động đến môi trường.

Trong giảng dạy chương “Năng lượng” từ sách Khoa học tự nhiên lớp 6, giáo viên có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau sau: Thực nghiệm bằng các thí nghiệm để học sinh trải nghiệm trực tiếp các dạng năng lượng; Học tập dự án thực hiện các mô hình tuabin gió, năng lượng mặt trời; Trải nghiệm thực tế như tổ chức chuyến đi thăm quan các trạm phát điện hoặc cơ sở sử dụng năng lượng tái tạo; Áp dụng Công nghệ như phần mềm mô phỏng và ứng dụng di động để khám phá khái niệm năng lượng; Thảo luận và phân tích các vấn đề môi trường liên quan đến sử dụng năng lượng. Những phương pháp này giúp tạo môi trường học tập năng động và thực tiễn, nâng cao nhận thức về năng lượng và môi trường.

2.1.2. Cấu trúc nội dung

Phần “Năng lượng” Khoa học tự nhiên 6 gồm 6 bài. Mỗi bài học cung cấp kiến thức cơ bản và cần thiết về năng lượng, từ định nghĩa, các hình thức, quá trình chuyển đổi, nguyên lý bảo toàn, đến ảnh hưởng đến môi trường, qua đó hỗ trợ học sinh hiểu rõ và áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Chương năng lượng Khoa học tự nhiên 6 là nền tảng cơ sở cho chương Năng lượng – Vật lí 10. Cấu trúc chương Năng lượng có thể được biểu diễn tại bảng 2.1.

D:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\DE CUONG CHI TIET\Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua dạy học một số chủ đề STEM – Phần “Năng lượng” – KHTN 6\TOM TAT