Giáo dục stem trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 - Tưởng Duy Hải
Cấp THPT
Vật li, Hóa học, Sinh học ́: Thực hiện giáo dục STEM
phát triển cho học sinh khả năng tích hợp các kiến thức,
kĩ năng vào việc nghiên cứu giải quyết một số tình huống
thực tiễn
Môn công nghệ: Giáo dục STEM góp phần hình thành,
phát triển năng lực, phẩm chất gắn với giáo dục hướng
nghiệp cho học sinh
Môn Tin học có vai trò trung tâm kết nối các môn học
khác, đẩy mạnh giáo dục STEM, phát huy sáng tạo của
học sinh nhằm tạo ra sản phẩm số có hàm lượng ICT cao
Toán học tạo cơ hội cho học sinh vận dụng toán học giải
quyết các vấn đề liên môn và thực tiễn, góp phần hình
thành cơ sở khoa học cho giáo dục STEM
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo dục stem trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 - Tưởng Duy Hải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo dục stem trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 - Tưởng Duy Hải
GIÁO DỤC STEM TRONG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 TS.Tưởng Duy Hải Trường Đại học Sư phạm Ha ̀ Nội Tel: 0912717893 Email:haitd@hnue.edu.vn THẢO LUẬN (10 phút) Các điều thầy/cô đã biết về giáo dục STEM? Các điều thầy/cô muốn biết về giáo dục STEM? PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC, PHẨM CHẤT HỌC SINH Năng lực khung yêu cầu phát triển trong thế kỉ XXI Phẩm chất và năng lực cốt lõi trong chương GDPT mới Năng lực, phẩm chất học sinh 4Định nghĩa (Tardif, 2006) Năng lực Khả năng hành động là Sự huy động và phối hợp hiệu quả Dựa trên Tài nguyên các Bên trong Kiến thức; Kỹ năng; Thái đô ̣; Chiến lược; Bên ngoài Cộng sự; Tài liệu; Vật tư; ... Tình huống phức hợp Đê ̉ đối pho ́ với Cuộc sống thực tiễn Xuất phát từ Ảnh hưởng đến sự phát triển Chuyên biệt/ chuyên môn Chung/nền tảng/cốt lõi Mô hình năng lực của OECD 5 Kiến thức môn học Kiến thức liên ngành Kiến thức thực tế Kiến thức Kĩ năng nhận thức và siêu nhận thức Kĩ năng xã hội và cảm xúc Kĩ năng thể chất và thực tiễn Kĩ năng Năng lực Hành động Thái độ & Giá trị Hướng Nhận thức Vận dụng Hướng LEARNING BY DOING 6Đọc (Reading) Viê ́t (wRiting) Làm tính (aRithmetic) Người học Năng lực tiếp thu kiến thức hàn lâm Hợp tác (Collaboration) Sáng tạo (Creativity) Giao tiê ́p (Communication) Phản biện (Critical thinking) Người tư duy Linh hoạt, sáng tạo va ̀ khả năng việc tốt với người khác Khung năng lực thê ́ ki ̉ XXI Năng lực học tập suốt đời (Competency extra Lifelong learning Động cơ – Sư ̣ tò mò Tư ̣ học Làm chủ không gian số Tha ́i độ thực hiện Người tự học tập suốt đời Gia ́o du ̣c STEM trong chương tri ̀nh phô ̉ thông 2018 GIÁO DỤC STEM LÀ GI ̀? ĐI ̣NH HƯỚNG GIÁO DU ̣C STEM TRONG NHÀ TRƯỜNG NHƯ THẾ NÀO? BỐ TRI ́ VÀO KHÔNG GIAN NÀO GIẢNG DẠY TRONG NHÀ TRƯỜNG? Chương trình tổng thể và chương trình môn học, hoạt động giáo dục của chương trình giáo dục phổ thông mới Giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể Thực hiện giáo dục tích hợp, đặc biệt là giáo dục tích hợp khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán (giáo dục STEM) Vận dụng sáng tạo quan điểm giáo dục tích hợp Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học (STEM) góp phần hình thành, phát triển năng lực, phẩm chất gắn với giáo dục hướng nghiệp cho học sinh Giáo dục STEM trong các môn học Cấp tiểu học Khoa học, Môn công nghệ –Tin học, Môn Toán: Tạo cơ hội cho học sinh liên hệ, vận dụng phối hợp kiến thức, kĩ năng từ các lĩnh vực khác nhau trong môn học và các môn học như Toán, Tin học, công nghệ, vào giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống ở mức đô ̣ phù hợp với khác năng của học sinh Cấp THCS Môn KHTN, Môn Tin học, Môn Công nghê ̣, Môn Toán Góp phần thúc đẩy giáo dục STEM đáp ứng yêu cầu cũng cấp nguồn nhân lực tre ̉ cho giai đoạn công nghiệp hóa va ̀ hiện đại hóa đất nước Cấp THPT Vật li, Hóa học, Sinh học ́: Thực hiện giáo dục STEM phát triển cho học sinh khả năng tích hợp các kiến thức, kĩ năng vào việc nghiên cứu giải quyết một sô ́ tình huống thực tiễn Môn công nghệ: Giáo dục STEM góp phần hình thành, phát triển năng lực, phẩm chất gắn với giáo dục hướng nghiệp cho học sinh Môn Tin học có vai trò trung tâm kết nối các môn học khác, đẩy mạnh giáo dục STEM, phát huy sáng tạo của học sinh nhằm tạo ra sản phẩm số có hàm lượng ICT cao Toán học tạo cơ hội cho học sinh vận dụng toán học giải quyết các vấn đề liên môn và thực tiễn, góp phần hình thành cơ sở khoa học cho giáo dục STEM GD STEM theo CV 3089/BGDĐT-GDTrH nga ̀y 14/8/2020 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 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. Các hình thức tổ chức giáo dục STEM Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Hình thức tổ chức chủ yếu Triển khai trong quá trình dạy học các môn theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn Theo thời lượng quy định của các môn học Ho ̣c sinh lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của giáo viên. CLB hoặc các hoạt động trải nghiệm thực tế. HS lựa chọn một cách tự nguyện Không gian trải nghiệm STEM trong nhà trường; Học sinh tìm hiểu, khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống Theo kế hoạch giáo dục hàng năm của nhà trường Nội dung được thiết kế thành bài học cụ thể, mô tả rõ mục đích, yêu cầu, tiến trình trải nghiệm và dự kiến kết quả Ưu tiên những hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối ở mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận và chỉnh sửa) của các hoạt động trong bài học STEM theo kế hoạch dạy học của nhà trường Tăng cường sự hợp tác giữa trường với gia đình, xã hô ̣i, doanh nghiê ̣p, Thực hiện dưới dạng một đề tài/dự án nghiên cứu bởi một cá nhân hoặc nhóm hai thành viên, dưới sự hướng dẫn của giáo viên hoặc nhà khoa học Tổ chức ngày hội STEM hoặc cuộc thi khoa học, kỹ thuật tại đơn vị Bồi dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Bài học STEM Nội dung bài học STEM nằm trong chương trình giáo dục phổ thông, gắn kết các vấn đề của thực tiễn xã hội Bài học STEM dựa theo quy trình thiết kế kĩ thuật gồm 8 bước: xác định vấn đề; nghiên cứu kiến thức nền; đề xuất các giải pháp; lựa chọn giải pháp; chế tạo mô hình (nguyên mẫu); thử nghiệm và đánh giá; chia sẻ thảo luận; điều chỉnh thiết kế. Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc yêu cầu chế tạo một sản phẩm ứng dụng gắn với nội dung bài học với các tiêu chí cụ thể Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (bao gồm kiến thức trong bài học cần sử dụng để giải quyết vấn đề hoặc chế tạo sản phẩm theo yêu cầu) và đề xuất các giải pháp thiết kế đáp ứng các tiêu chí đã nêu Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế, sử dụng kiến thức nền để giải thích, chứng minh và lựa chọn, hoàn thiện phương án tốt nhất (trong truờng hợp có nhiều phương án) Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã đuợc lựa chọn; thử nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo; điều chỉnh, hoàn thiện thiết kế ban đầu 8 bước trong 5 hoa ̣t động chi ́nh Vâ ̣t tư, thiê ́t bi ̣ tổ chức GD STEM Thiết bị dạy học cần lưu ý đến việc sử dụng thiết bị, công nghệ sẵn có, dễ tiếp cận với chi phí tối thiếu Sử dụng tối đa các thiết bị sẵn có thuộc danh mục thiết bị dạy học tối thiểu theo quy định Tăng cường sử dụng các vật liệu, công cụ gia dụng, công nghệ sẵn có, dễ tiếp cận, chi phí rẻ và an toàn Khuyến khích sử dụng các nguồn tài nguyên số bổ trợ, thí nghiệm ảo, mô phỏng, phần mềm, có thể dễ dàng truy cập sử dụng trong và ngoài lớp học để học sinh chủ động học tập Cơ sở giáo dục phổ thông Xây dựng kế hoạch triển khai thực hiện giáo dục STEM trong kế hoạch giáo dục nhà trường phù hợp với điều kiện của nhà trường và địa phương Tổ chức bồi dưỡng cho giáo viên và cán bộ quản lý về giáo dục STEM, xây dựng và thực hiện bài học STEM; kỹ năng tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM và năng lực hướng dẫn hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Tổ chức dạy học theo phương thức giáo dục STEM và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh đảm bảo chất lượng, hiệu quả. Công văn chi ̉ đa ̣o cu ̉a nha ̀ nước vê ̀ Giáo dục STEM Nghi ̣ quyết số 52-NQ/TW ngày 27 tháng 9 năm 2019 của Bô ̣ chính trị Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14 tháng 5 năm 2018 của Thủ tướng Chính phủ Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04 tháng 05 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ Quyết định số 117/QĐ-TTg ngày 25 tháng 01 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ Nghị quyết số 52-NQ/TW ngày 27 tháng 9 năm 2019 của Bộ chính trị VỀ MỘT SỐ CHỦ TRƯƠNG, CHÍNH SÁCH CHỦ ĐỘNG THAM GIA CUỘC CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ TƯ Đưa vào chương trình giáo dục phổ thông nội dung kỹ năng số đến năm 2030 mạng di động 5G phủ sóng toàn quốc; mọi người dân được truy cập Internet băng thông rộng với chi phí thấp Đổi mới cách dạy và học trên cơ sở áp dụng công nghệ số Khuyến khích các mô hình giáo dục, đào tạo mới dựa trên các nền tảng số. Ưu tiên nguồn lực cho triển khai một số chương trình nghiên cứu trọng điểm quốc gia về các công nghệ ưu tiên, trọng tâm là Công nghệ thông tin và truyền thông, cơ điện tử, công nghệ mới trong lĩnh vực năng lượng, trí tuệ nhân tạo, công nghệ sinh học, điện tử y sinh Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14 tháng 5 năm 2018 của Thủ tướng chính phủ phê duyệt đề án “Giáo dục hướng nghiệp và định hướng phân luồng học sinh trong giáo dục phổ thông giai đoạn 2018-2025” Yêu cầu Đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức giáo dục hướng nghiệp trong trường phổ thông Định hướng hoạt động giáo dục theo định hướng giáo dục tích hợp khoa học - công nghệ - kỹ thuật - toán (giáo dục STEM) trong chương trình phù hợp với xu hướng phát triển ngành nghề của quốc gia, đáp ứng thị trường lao động, chuẩn bị điều kiện đào tạo nhân lực đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 Nhấn mạnh GD STEM - giáo dục STEM tại một số địa phương đại diện cho các vùng kinh tế - tập huấn giáo viên về dạy học tích hợp giáo dục hướng nghiệp, giáo dục STEM - Hỗ trợ thiết bị dạy học phục vụ giáo dục hướng nghiệp, giáo dục STEM cho một số trường trung học Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04 tháng 05 năm 2017 của Thủ tướng chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc các mạng công nghiệp lần thức 4 Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018 Tăng cường giáo dục những kỹ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng thích nghi với những yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 Xu hướng nghê ̀ nghiê ̣p tương lai GIÁO DU ̣C STEM Là cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học Các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, Học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, Kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, Để phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và cạnh tranh trong nền kinh kế mới (Tsupros, Kohler, & Hallinen, 2009) VAI TRÒ CU ̉A GIA ́O VIÊN • Giúp học sinh đạt đến tư duy bậc cao, phát triển sản phẩm, sáng tạo để đem lại kiến thức về khoa học, công nghê ̣, kĩ thuật, toán học mà không phải bằng con đường giảng dạy ly ́ thuyết. • Tạo môi trường học tập để học sinh không lo lắng về thất bại va ̀ có sự tin tưởng đến thành công Xu hướng giáo dục STEM Theo cách truyền thống giáo dục S-T-E-M đại diện cho các môn học riêng biệt như khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán Theo xu hướng hiện nay, giáo dục STEM là giáo dục tích hợp, bao gồm việc dạy và học các quy tắc khi mà các môn học được tích hợp một cách có mục đích Theo báo cáo thống kê của Hoa Kỳ thì thu nhập trung bình cho tất cả các công việc không phải là STEM là $ 19.30 /giờ. Mức lương trung bình theo giờ cho công việc liên quan đến STEM là $ 38.85 và các ngành nghề liên quan đến STEM luôn không ngừng phát triển Bản chất của tự nhiên Công cụ và phương tiện cải tiến, khả năng cải thiện Sáng tạo và phân tích các cải tiến theo mục tiêu Tính nhân văn, ý tưởng và trình bày Ngôn ngữ cơ bản trình bày kĩ thuật Môi trường xã hội Môi trường nhân tạo HỌC SINH Môi trường tự nhiên XÃ HỘICÔNG NGHỆ KHOA HỌC TOÁN Mục tiêu của giáo dục STEM là kết hợp lồng ghép cả bốn nhóm kỹ năng trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học với nhau, nhằm phát triển các năng lực giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, phân tích, phản biện, Khoa học thể hiện hệ thống kiến thức về bản chất và quy luật của vật chất và vũ trụ, dựa trên quan sát, thử nghiệm và đo lường, và xây dựng quy luật để mô tả những sự kiện này theo thuật ngữ chung Công nghệ thể hiện những kiến thức liên quan đến việc tạo ra và sử dụng phương tiện kỹ thuật, mối quan hệ của chúng với cuộc sống, xã hội và môi trường, dựa trên các chủ đề như nghệ thuật công nghiệp, kỹ thuật, khoa học ứng dụng và khoa học thuần túy Kỹ thuật cho phép ứng dụng thực tế của kiến thức khoa học thuần túy như vật lý hay hóa học trong xây dựng động cơ, cầu, tòa nhà, tàu và nhà máy hóa chất Toán học thể hiện các ngành khoa học liên quan bao gồm đại số, hình học và tính toán, liên quan đến nghiên cứu về số lượng, hình dạng, không gian và tương quan bằng cách sử dụng hệ thống ký hiệu chuyên ngành Giáo dục STEM theo định hướng khoa học công nghệ 4.0 Giáo dục STEM là cần thiết với tất cả các nước Các nước phát triển đã từ bỏ việc giáo dục dựa trên sự trang bị nội dung kiến thức để hướng đến nền giáo dục STEM dựa trên sự phát triển của khoa học va ̀ công nghê ̣ Lý do là kỷ nguyên công nghệ có ưu thế về quá trình nhận thức va ̀ năng lực sản xuất hơn là công việc dựa trên cơ bắp Tạo câu hỏi/ yêu cầu/ vấn đê ̀ Thiết kê ́ sản phẩm/ sự phát minh Thử nghiệm/ kiểm tra sản phẩm Rút ra kết luận Đánh gia ́ Chia sẻ/ Xuất bản/ Công bố Tiếp tục cải tiến/ điều chỉnh/ mở rộng Thực hiện các thí nghiệm, các quan sát, khảo sát, điều tra thu thập thông tin, dữ liệu Xây dựng các mẫu mô hình công nghệ Phân tích các thông tin, dữ liệu Tiến trình thử nghiệm mẫu mô hình và đánh giá Con đường khoa học Con đường công nghệ Xây dựng các báo cáo, trình bày về tiến trình thực hiện, kết quả đạt được Xác định vấn đề có bản chất khoa học hoặc có bản chất công nghệ Lựa chọn một kịch bản tìm tòi khám phá hoặc một mẫu mô hình Cụ thể hóa kịch bản đã chọn thành từng bước nghiên cứu cụ thể Con đường khoa học Xuất phát từ nhu cầu nghiên cứu kiến thức bài học, kiến thức môn học cần giải quyết vấn đề liên môn, xuyên môn và nhu cầu vận dụng kiến thức tìm được vào thực tiễn Con đường công nghệ Xuất phát từ nhu cầu, tình huống thực tiễn phải cải thiện, phải giải quyết tìm cách huy động, vận dụng kiến thức, kinh nghiệm, công nghệ vào để thực hiện, sáng tạo, tạo ra sản phẩm Giáo dục STEM với cách mạng công nghiệp 4.0 Bản chất của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 Dựa trên nền tảng công nghệ số Tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất Sử dụng và phát huy thành quả của những công nghệ đang và sẽ có tác động lớn nhất là công nghệ in 3D, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, công nghệ tự động hóa, rô-bốt, Một số đă ̣c điểm gia ́o du ̣c STEM 4.0 Phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao với những công việc đòi hỏi trí óc của thế kỷ 21 Đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học Đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong cách học tập sáng tạo Tạo cho học sinh hứng thú khi học với phương pháp “Học thông qua hành”, “vừa học vừa chơi” CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI GIÁO DỤC STEM TRONG NHÀ TRƯỜNG Giáo dục STEM cấp THCS Cở sở vật chất, thiết bị trong giáo dục STEM Phòng Lab Khoa học – không gian tổ chức hoạt động giáo dục STEM Phần mềm hê ̣ thống giáo dục STEM Có thể chia các thiết bị, vật tư trong hoạt động các chủ đề STEM thành 3 dạng Hệ thống thiết bị phục vụ thi công, chế tạo như cưa, dao, đục, kép, kìm, mỏ hàn... Hệ thống thiết bị tiêu hao như giấy, tấm formex, keo, nhựa, dây điện,... Hệ thống thiết bị nền tảng, cơ sở phục vụ, kết nối công nghệ như giá thí nghiệm, bình chứa, máy tính, cảm biến Cài phần mềm va ̀ tải các chủ đề STEM Phần mềm: Coach – Môi trường thiết kế và triển khai hoạt động học, tích hợp các công cụ khoa học như: Đo lượng, Phân tích Video, Mô hình hóa, mô phỏng, điều khiển. “Phiếu học tập” điện tử cho hoạt động học trong và ngoài lớp học. Phần cứng: Thiết bị ghép nối/cảm biến/các dụng cụ chấp hành. Các thiết bị trong phòng thí nghiệm: Các thiết bị cần dùng cho các hoạt động STEM. Tài liệu giảng dạy: Các giáo án, phiếu học tập sáng tạo, hiện đại Phâ ̀n mê ̀m COACH Máy tính; phần mềm chuyên dụng; thiết bị chuyển đổi tương tự số; các đầu đo cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, pH, cảm biến lực, Cảm biến chuyển động, giúp học sinh thực hiện các hoạt động nghiên cứu khoa học và hoạt động STEM. Quy trình tiến hành đo Tìm tòi khám phá trong khoa học 38 Sử dụng mô hình toán lí Phân tích video hiện tượng thực Một số thiết bị thí nghiệm trong phòng Lab STEM Cảm biến nhiệt độ Cảm biến độ đục Cảm biến CO2 Cảm biến đo góc Cảm biến độ ẩmCảm biến đo điện ápCảm biến ánh sángCảm biến tốc độ gió Các hoạt động điều khiển Phân tích Video Mô hình hóa Thu thập dữ liệu Phân tích và xử lí dữ liệu Mô phỏng TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG Tìm tòi khoa học, Thiết kế kĩ thuật Tranh, ảnh Văn bản Đoạn phim ngắnTrang web Thu thập số liệu bằng cảm biến Cảm biến Thiết bị chuyển đổi Máy tính có cài đặt phần mềm Thiết bị chuyển đổi với phương thức kết nối đa dạng, phù hợp với nhiều lứa tuổi học sinh ESense CLAB CoachLa b Vincilab Wilab Không dây Không dây Có màn hình Ngoài trời Cảm biến dụng cụ đo tự động, nhạy, chính xác, ổn định và bền Sinh học: Cảm biến huyết áp, cảm biến độ dẫn, cảm biến CO2, cảm biến nhịp tim Hóa học: Cảm biến màu, Cảm biến độ dẫn, ORP, pH, áp suất, độ mặn, nhiệt độ, độ đục, hiệu điện thế Vật li ́: Ca ̉m biến gia tô ́c, cảm biến lực, cảm biến âm thanh, cổng quang, cảm biến hiệu điện thế Công nghệ: Bộ dụng cụ chấp hành: đèn, còi, quạt, bộ công tắc đổi nguồn, động cơ bước. MÔ ̣T SÔ ́ CHU ̉ ĐỀ GIÁO DU ̣C STEM HỆ THỐNG GIẢI PHÁP Thiết kế kĩ thuật giải quyết vấn đề thực tế Nhà kính Hệ thống tưới cây tự động GIÁO DỤC STEM TRONG NHÀ TRƯỜNG Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM Hoạt động trải nghiệm STEM Hoạt động nghiên cứu khoa học Dạy học buổi 2/ câu lạc bộ/ Giáo dục STEM Trong nhà trường Giáo dục STEM trong các môn học Dạy học các chủ đề tích hợp STEM Dạy học dự án STEM Câu lạc bộ STEM Lab STEM Các cuộc thi khoa học kĩ thuật Hoạt động trải nghiệm sáng tạo Giáo dục định hướng nghề nghiệp Kế hoạch giáo dục Chương trình dạy học Thiết bị hoạt động Công nghệ nền tảngNgười thực hiện Thời gian, kinh phí Thi, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập Giáo dục STEM Hoạt động giáo dục Hoạt động dạy học Hoạt động tập thể Trong môn học Phát triển năng lực học sinh Nội dung chủ đề Phương pháp Sự sáng tạo Chào cờ Sinh họat HĐNGLL Ngoại khóa Sự kiện Sinh hoạt tổ chuyên môn Học buổi 2 Dạy học trên lớp Tiết tự chọn Dạy học theo chủ đề GD Định hướng nghề nghiệp Nghiên cứu KH Xã hội hóa GD Kiểm tra, đánh giá năng lực Hoạt động của chủ đề Định hướng tổ chức Hoạt động 1: Bài toán thực tiễn Giao cho HS đọc và thảo luận trước hoặc buổi 2 Hoạt động 2: Thiết kế sản phẩm Thực hiện trên lớp trong phòng trải nghiệm, phòng thí nghiệm bộ môn, phòng chế tạo sản phẩm ở buổi 2 Hoạt động 3: Xây dựng sản phẩm Hoạt động 4: Thử nghiệm và đánh giá sản phẩm Hoạt động 5: Hoàn thiện sản phẩm Hoạt động 6: Báo cáo và đánh giá hoạt động Hoạt động 7: Đưa sản phẩm vào thực tế Giao cho HS vận dụng ở nhà hoặc ở trường Hoạt động 8: Trở thành nhà kĩ nghệ Xây dựng chủ đề giáo dục STEM Video hướng dâ ̃n sử du ̣ng thiê ́t bi ̣: nguyen-giao-duc/-/resources/647543/huong-dan-su-dung-thiet-bi.html Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Yêu cầu nội dung các bước Yêu cầu không gian, vật tư CONTEXT: Yêu cầu của thực tiễn cần giải quyết 1. Tình huống thực tiễn của vấn đề, thiết bị kĩ thuật và sản phẩm cần thực hiện (Mô tả đúng thực tiễn của giải pháp đang sử dụng, có hình ảnh rõ ràng và lời văn ngắn gọn) - Đọc tình huống và mô tả lại những đặc điểm quan trọng của tình huống - Làm việc cá nhân và thảo luận nhóm Xây dựng tình huống bằng các bài viết và hình ảnh thực tiễn của chủ đề huy động được kiến thức môn học và liên môn phù hợp với trình độ và mức độ nhận thức của học sinh Vấn đề, giải pháp mang tính hữu ích cho xã hội, gần gũi với đời sống của học sinh và bằng kiến thức, kinh nghiệm thực tiễn của học sinh có thể hiểu được Trên lớp hoặc trong phòng LAB với sách STEM Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Yêu cầu nội dung các bước Yêu cầu không gian, vật tư ASK: Define the problem Xác định vấn đề cần giải quyết 2. Vấn đề kĩ thuật cần giải quyết (Nêu rõ các yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm cần xử lí) - Thảo luận để xác định những yêu cầu và thông số kĩ thuật cần phải thực hiện Đưa ra hệ thống các yêu cầu, các thông số kĩ thuật cho sản phẩm mà bằng các dụng cụ, thiết bị, kiến thức môn học trang bị học sinh có thể thực hiện được trong nhà trường Các yêu cầu cần gắn với bối cảnh thực tiễn nhưng được lược giản để có thể thực hiện được trong nhà trường mà bằng kiến thức môn học, kinh nghiệm bản thân ở lứa tuổi học sinh có thể tự thực hiện được. Hạn chế có sự can thiệp và giúp đỡ của người lớn Trên lớp hoặc trong phòng LAB với sách STEM Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Yêu cầu nội dung các bước Yêu cầu không gian, vật tư IMAGINE: Generate ideas Đề xuất các ý tưởng 3. Đề xuất ý tưởng (Làm việc cá nhân, nhóm vẽ trên giấy, trên máy tính) Làm việc các nhân và nhóm thể hiện sự trao đổi về các hướng sản phẩm cần hoàn thiện, vẽ và viết trên giấy, thiết kế, kẻ vẽ, tính toán, dựng hình mô tả Gợi ý cho học sinh một số mẫu sản phẩm qua hình ảnh và dự kiến kết quả học sinh đạt được, cần có những gợi ý về tính toán dự kiến, vẽ mô tả dạng hình học, vận dụng ngôn ngữ toán đề trình bày ý tưởng Vấn đề, sản phẩm phải có nhiều giải pháp, nhiều ý tưởng có thể thực hiện được. Tránh việc cả lớp làm một mẫu giống hệt nhau. Cần để học sinh tự đưa ra ý tưởng và tự quyết định làm như thế nào Trên lớp hoặc trong phòng LAB với phiếu học tập, giấy A4, giấy A0 Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Yêu cầu nội dung các bước Yêu cầu không gian, vật tư PLAN: Select a solution Lựa chọn giải pháp từ các ý tưởng đưa ra 4. Lựa chọn ý tưởng và đề ra các bước để chuyển ý tưởng thành sản phẩm (Ý tưởng khả thi có thể thực hiện được trong phòng Lab với thời gian 4 tiết) Dựa vào các gợi ý mẫu và thiết bị bố trí trong phòng Lab đưa ra ý tưởng, giải pháp phù hợp với các yêu cầu của bài toán mà có thể tự thực hiện được trong lớp Thảo luận nhóm và phân tích các thiết bị kèm theo để biến ý tưởng thành hiện thực Đưa ra đa dạng các gợi ý về các mẫu sản phẩm, các giải pháp và gợi ý cụ thể các thiết bị, các cách gia công, các kĩ thuật gắn với 1 giải pháp cụ thể để học sinh có cơ sở lựa chọn và thực hiện được đúng ý tưởng sản phẩm, trong đó có các tính toán vật tư, đo đạc, vẽ, thiết kế Gợi ý được các loại phương tiện, thiết bị, vật tư có trong bộ thí nghiệm và thiết bị thí nghiệm tối thiểu hiện có trong nhà trường. Đưa ra gợi ý một số giải pháp để người học có cơ sở lựa chọn và thực hiện, sáng tạo. Cần yêu cầu trên phiếu đề xuất các tính toán, kích thước và bản vẽ ý tưởng Trên lớp hoặc trong phòng LAB với phiếu học tập, giấy A4, giấy A0 Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Yêu cầu nội dung các bước Yêu cầu không gian, vật tư CREAT E: Make the item Tạo mẫu sản phẩm 5. Thực hiện các bước tạo ra mô hình sản phẩm (Tiến hành từng bước cụ thể, gợi ý các thao tác khó và có hình ảnh cụ thể cho từng thao tác dẫn đến mẫu sản phẩm hoàn chỉnh) Phân công nhiệm vụ cho các cá nhân và thực hiện đồng thời hoặc tuần tự các bước theo hướng dẫn hoặc theo sáng kiến của nhóm để tạo ra các mẫu sản phẩm Đưa ra các bước cụ thể và gợi ý học sinh cách tổ chức như chia nhóm, bạn này làm cái này, bạn kia làm cái kia, sau đó kết hợp ra sao, lắp ghép như thế nào để được sản phẩm Yêu cầu cụ thể, chi tiết từng bước, từng thao tác kĩ thuật và từng nội dung cần trình bày dưới dạng toán học như đo đạc, vẽ kích thước, dựng hình.. Trong phòng LAB với phiếu hướng dẫn trên sách STEM và bộ KIT kèm theo của chủ đề và giấy A4 Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Yêu cầu nội dung các bước Yêu cầu không gian, vật tư TEST : Test and evaluate your prototype Chạy thử và đánh giá sản phẩm 6. Chạy thử và đánh giá sản phẩm (Có phiếu đánh giá kỹ thuật theo yêu cầu đặt ra ở bước 2, và có phiếu đề xuất các bước cần cải tiến) Thảo luận nhóm đưa ra cách vận hành cho sản phẩm hoạt động và đánh giá chỗ nào tốt, chỗ nào chưa tốt theo yêu cầu đầu bài đặt ra Đưa ra các bước cụ thể chạy thử sản phẩm và bảng mô tả hoạt động của các bộ phận theo yêu cầu của đề bài, trong đó yêu cầu học sinh đánh giá bộ phận nào đạt, không đạt và diễn giải trên phiếu Cần có hình ảnh thực sản phẩm mẫu và hướng dẫn ghi bảng đánh giá từng bộ phận hoạt động cụ thể để học sinh có thể biết cái nào đạt cái nào không Trong phòng LAB với phiếu đánh giá trên sách STEM và giấy A4 Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Yêu cầu nội dung các bước Yêu cầu không gian, vật tư IMPRO VE: Make needed changes Điều chỉnh sản phẩm 7. Điều chỉnh sản phẩm và hoàn thiện mỹ thuật cho sản phẩm (Hoàn thiện nếu sản phẩm chưa theo thông số kĩ thuật và tạo mỹ thuật để sản phẩm bắt mắt) Thảo luận các chỗ cần sửa chữa, chưa đạt hoặc bổ sung các yếu tố khác cho sản phẩm đẹp hơn, hoạt động tốt hơn Đưa ra các gợi ý dạng nếu . Thì. Và có phiếu cho học sinh điều chỉnh và yêu cầu bổ sung làm tăng khả năng vững chắc, hoạt động tốt, đẹp hơn Có gợi ý cụ thể việc cải thiện sản phẩm và đưa ra các giải pháp nâng cao, tốt hơn Trong phòng LAB với phiếu đánh giá trên sách STEM và giấy A4 Các giai đoạn thực hiện Các bước thiết kế và thực hiện Hoạt động của học sinh Hoạt
File đính kèm:
- giao_duc_stem_trong_chuong_trinh_giao_duc_pho_thong_2018_tuo.pdf