Để có được một bài học STEM đạt chuẩn thì việc thiết lập một quy trình dạy học STEM bài bản là điều rất quan trọng. Hôm nay, OhStem sẽ giới thiệu đến bạn đọc quy trình dạy học STEM với 12 bước đơn giản khiến buổi học của trẻ trở nên hiệu quả hơn bao giờ hết.
Mục lục
1. Chọn chủ đề dạy học phù hợp
Việc chuẩn bị bài học STEM trước mỗi buổi học là điều rất quan trọng, giúp cho buổi học đi theo đúng nhịp độ và tiến độ đặt ra.
Giáo viên cần dựa trên kiến thức cần dạy trong buổi học, tình hình thực tế về kỹ năng của học sinh để chọn được chủ đề học tập thích hợp, kích thích sự quan tâm và hứng thú của các em học sinh.
Ví dụ: Trong học kỳ 2, học sinh lớp 8 sẽ nghiên cứu về sự thay đổi vật lý và hóa học, các loại phản ứng hóa học cũng như axit và bazơ. Bạn có thể chọn các chủ đề thực hành liên quan đến phản ứng hóa học để triển khai bài học cho học sinh. Lúc đó, các em vừa hiểu về kiến thức hóa học, vừa học được kiến thức toán học qua cách cân bằng phương trình hóa học,… theo đúng tính chất liên môn của giáo dục STEM.
Chọn đúng chủ đề dạy học STEM trước đó sẽ giúp giáo viên kiểm soát được thời gian cũng như lượng kiến thức cần thiết cần truyền đạt tới học sinh của mình.
Đây là bước đầu tiên trong quy trình dạy học STEM mà bạn cần nắm.
2. Kết nối với thực tế
Thực tế cho thấy rằng, nhiều giáo viên thường bỏ qua mất bước này. Nhưng trên thực tế, đây là một trong những vấn đề cốt lõi được đặt lên hàng đầu trong giáo dục STEM.
Những kiến thức khoa học, toán học, kỹ thuật khô khan sẽ nhanh chóng bị học sinh quên đi. Nhưng, khi gắn kết các kiến thức đó vào thực tế, các em sẽ ghi nhớ lâu hơn và hiểu được lý do tại sao mình cần học kiến thức này.
Do đó, trong quy trình dạy học STEM, giáo viên cần liên kết chủ đề STEM mà mình đã chọn với một vấn đề, tình huống thực tế, gần gũi với học sinh, có khả năng ứng dụng cao.
Một vài ví dụ mẫu:
- Các kiến thức về công nghệ tự động, lập trình sẽ được các em học sinh ứng dụng vào tạo ra một mô hình tưới cây tự động, có thể tự tưới cây khi đất bị thiếu nước.
- Kiến thức về đòn bẩy trong vật lý giúp chúng ta tạo ra các máy bắn đá, phục vụ cho mục đích quân sự thời xưa.
3. Chọn vấn đề mà học sinh cần giải quyết
Sau khi kết nối các chủ đề STEM với thực tế, giáo viên cần xác định các vấn đề mà học sinh cần giải quyết trong bài học. Đó có thể là những vấn đề liên quan đến kiến thức, kỹ năng để có thể hoàn thành dự án STEM. Ví dụ: Vấn đề STEM mà học sinh cần phải giải quyết trong việc tạo ra mô hình tưới cây tự động là làm thế nào để lập trình cho hệ thống hoạt động đúng theo ý muốn
4. Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá kết quả
Đưa ra tiêu chí đánh giá là một bước quan trọng trong quy trình dạy học STEM. Chúng sẽ đặt ra một tiêu chuẩn nhất định đối với học sinh, giúp giáo viên đánh giá được mức độ hoàn thành bài học của từng nhóm học sinh. Trong buổi học STEM, học sinh sẽ dựa trên những tiêu chí này để điều chỉnh cách học tập của mình, nhằm đáp ứng được nhu cầu của bài học.
Để lập được tiêu chí đánh giá học sinh theo chuẩn quy trình dạy học STEM, giáo viên cần xác định được mục tiêu của bài học mà học sinh cần đạt được. Sau đây là một số tiêu chí giáo viên có thể tham khảo áp dụng:
- Học sinh có chuẩn bị bài học trước buổi học hay không
- Trong lớp học có thường xuyên đóng góp hay đề xuất ý tưởng không
- Khả năng thực hiện và triển khai ý tưởng trong lớp học
- Chất lượng của sản phẩm mà các em tạo ra.
Ví dụ, với chủ đề làm hệ thống cây tự động, giáo viên có thể đặt ra những tiêu chí như: Mô hình đã hoạt động đúng chưa (khi cây thiếu nước thì tự động tưới nước cho cây), các em đã ứng dụng đúng các kiến thức vào xây dựng sản phẩm chưa, các bạn trong nhóm phối hợp với nhau có hiệu quả không,…
5. Ứng dụng quy trình thiết kế kỹ thuật
Mục đích chính của các bài học STEM chính ra giúp học sinh làm quen với quy trình thiết kế kỹ thuật. Quy trình này sẽ giúp trẻ nhìn nhận và giải quyết vấn đề một cách khoa học, hiệu quả.
Quy trình thiết kế kỹ thuật thường có 6 bước cơ bản:
- Xác định vấn đề cần nghiên cứu
- Đưa ra ý tưởng giải quyết
- Lập kế hoạch cho các ý tưởng
- Tạo các thiết kế theo ý tưởng
- Thử nghiệm thiết kế
- Cải thiện và khắc phục lỗi
Thầy cô có thể dựa theo quy trình trên để tạo ra các hoạt động theo thứ tự có sẵn, giúp việc xây dựng quy trình bài học STEM dễ dàng hơn.
6. Xác định các thách thức gặp phải khi thực hành
Giúp học sinh xác định thách thức, hay nói cách khác giáo viên cần đưa ra câu hỏi về những vấn đề có thể gặp phải khi làm sản phẩm, và yêu cầu học sinh tự tư duy để giải quyết vấn đề đó. Những câu hỏi và yêu cầu đó sẽ giúp nảy sinh sự tò mò tự nhiên của các bạn, giúp các em chủ động tìm kiếm cách giải quyết, phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.
Ví dụ: Trong dự án tưới cây tự động dựa trên độ ẩm đất, giáo viên có thể đặt câu hỏi như
- Làm sao để chúng ta xác định độ ẩm mà cây cần là bao nhiêu?
- Làm sao để kiểm soát lượng nước tưới cho cây mỗi lần?
- … (Và nhiều câu hỏi khác)
Một lưu ý nhỏ là giáo viên chỉ nên giúp học sinh xác định thử thách và hướng dẫn các em đi đúng hướng khi cần. Và giáo viên không nên hướng dẫn chi tiết cho học sinh biết cách giải quyết vấn đề giống như mô hình dạy học truyền thống. Các ý tưởng của học sinh, dù hoàn thành hay chưa hoàn thành tốt cũng nên được hoan nghênh và tuyên dương.
7. Cho các nhóm học sinh nghiên cứu kiến thức nền
Việc cho học sinh chủ động nghiên cứu nội dung theo nhóm cũng khá quan trọng và cần được lên kế hoạch chi tiết. Qua đó, học sinh sẽ học được cách điều chỉnh hành vi, kỹ năng tương tác với bạn cùng nhóm, từ đó kỹ năng giao tiếp cũng được phát triển.
Điểm lưu ý quan trọng là giáo viên nên cho học sinh làm dự án theo nhóm, không nên cho các em làm riêng lẻ. STEM không chỉ là học kiến thức, mà chúng còn là sự khám phá, hợp tác cùng giải quyết vấn đề của các em học sinh.
8. Khuyến khích các nhóm phát triển ý tưởng
Trước mỗi vấn đề, hãy để học sinh tạo ra nhiều ý tưởng để giải quyết. Một điều quan trọng mà các em cần học được là sẽ có nhiều giải pháp cho các vấn đề – không phải “chỉ có duy nhất một câu trả lời đúng”. Giáo viên nên khuyến khích các em chủ động nghiên cứu và thu thập kiến thức, sau đó đề ra ý tưởng của mình, phát triển tư duy sáng tạo và kỹ năng làm việc nhóm.
Để làm được điều này, giáo viên nên thường xuyên đặt các câu hỏi mở và gợi ý cho các em khi cần. Ví dụ, giáo viên có thể đặt câu hỏi về vấn đề thực tế: Khi chúng ta ra ngoài dài ngày như đi du lịch, làm sao để tưới nước cho cây trồng ở nhà? Các em có thể đưa ra nhiều ý tưởng sáng tạo khác nhau: nhờ người tưới hộ, làm một máy bơm tự động,… Từ đó, giáo viên có thể dẫn dắt vào bài học STEM của mình: Chế tạo hệ thống tưới cây tự động.
9. Chọn 1 ý tưởng và hiện thực chúng
Không có một hình mẫu duy nhất nào cho cách giải quyết vấn đề được đặt ra trong các bài học STEM. Bởi vậy, giáo viên nên khuyến khích các bạn học sinh sử dụng tư duy của mình và lựa chọn những giải pháp được cho là tối ưu nhất.
Lúc này, giáo viên có thể ở cạnh đưa ra gợi ý khi cần. Ví dụ, khi làm mô hình tưới cây tự động, khi độ ẩm đất bé hơn bao nhiêu thì nên bật vòi tưới? Các em được tự do thử nghiệm và chọn con số phù hợp nhất cho cây trồng của mình.
>> Bài viết liên quan: Giáo án STEM tất cả các môn từ mầm non đến cấp 3 MIỄN PHÍ
10. Thử nghiệm và đánh giá nguyên mẫu
Các nhóm nên kiểm tra nguyên mẫu mà mình đã tạo ra và kiểm tra xem chúng hoạt động như thế nào. Các em có thể thử nghiệm 1 lần hoặc nhiều lần tùy thích, phụ thuộc vào mục tiêu và cách thức thử nghiệm của mình. Sau đó, các nhóm cùng thảo luận với nhau để phân tích dữ liệu, xem chúng đáp ứng tốt các tiêu chí đề ra chưa, nếu chưa thì cần chỉnh sửa lại như thế nào? Giáo viên có thể ở bên cạnh gợi ý cách chỉnh sửa nếu cần.
Ví dụ: Giáo viên cho các em thử đặt máy tưới cây tại các khu vực có độ ẩm đất khác nhau (chẳng hạn như 1 chậu đất khô thiếu nước và 1 chậu đất ẩm) xem thử sản phẩm các em đã hoạt động đúng như mong muốn chưa.
11. Khuyến khích các nhóm chia sẻ quá trình thực hành với nhau
Việc khuyến khích các nhóm chia sẻ quá trình, kinh nghiệm khi tạo sản phẩm là một bước quan trọng trong thiết kế quy trình dạy học STEM. Vào cuối giờ, giáo viên có thể tạo điều kiện cho từng nhóm thuyết trình, để học sinh có cơ hội chia sẻ, giải thích về phương pháp và sản phẩm của mình với cả lớp.
Đây không chỉ là cơ hội giúp các em được ôn tập lại kiến thức, mà còn tạo điều kiện để các em trong lớp trao đổi kinh nghiệm, đưa ra những giải pháp tối ưu hơn cho bài học STEM của mình. Chúng cũng giúp rèn luyện kỹ năng thuyết trình và sự tự tin cho các em.
12. Hoàn thiện sản phẩm (nếu cần và có thời gian)
Khi các đội đã thuyết trình và có thời gian học hỏi lẫn nhau, các nhóm có thể thiết kế lại theo phương pháp mà các em thấy hiệu quả nhất để hoàn thiện sản phẩm của mình. Đây được xem như cơ hội thứ 2 để các em có thể nắm vững kiến thức, đồng thời tạo ra được những sản phẩm tốt nhất của mình.
Khi thiết kế theo đúng quy trình dạy học STEM này, giáo viên sẽ tạo ra được những buổi học bổ ích và thú vị cho học sinh.
Các bài học STEM cần có nội dung gì?
Theo Công văn 3089 /BGDĐT-GDTrH, một bài học STEM đạt chuẩn cần đáp ứng các tiêu chí về nội dung như sau:
- Chủ đề bài học phải nằm trong chương trình GDPT
- Có gắn kết kiến thức với đời sống thực tế, xã hội
- Học sinh phải tìm ra giải pháp để giải quyết các vấn đề còn tồn tại trong thực tế, sử dụng những kiến thức trong buổi học
- Quy trình dạy học STEM phải bám theo quy trình thiết kế kỹ thuật
- Tập trung vào các hoạt động thực hành, khám phá của học sinh
Ngoài ra, quy trình thiết kế một buổi học STEM cần phải đủ 5 hoạt động chính như sau:
- Chọn vấn đề để giải quyết và yêu cầu học sinh lên ý tưởng, chế tạo một sản phẩm STEM gắn với thực tế để giải quyết vấn đề
- Tìm hiểu kiến thức nền và đề xuất các giải pháp để thiết kế sản phẩm đáp ứng được các tiêu chí đặt ra
- Học sinh thảo luận về cách thiết kế, có áp dụng kiến thức nền. Giáo viên có thể ở bên cạnh hỗ trợ và gợi ý các em đi đúng hướng
- Học sinh chế tạo sản phẩm STEM theo phương án đã chọn
- Trình bày về sản phẩm, tiến hành điều chỉnh và cải tiến nếu cần để hoàn thiện ý tưởng ban đầu
Tổng kết
Có thể nói rằng, để tạo nên một bài học STEM đạt chuẩn, người cô, người thầy cần tuân thủ theo đúng 12 bước đến của quy trình dạy học STEM. Hy vọng rằng bài viết trên đã mang đến cho quý bạn đọc thật nhiều thông tin quý giá và bổ ích.
Để tìm hiểu thêm về các đồ chơi, giáo cụ STEAM cho bé, vui lòng liên hệ OhStem qua:
- Fanpage: https://www.facebook.com/ohstem.aitt
- Hotline: 08.6666.8168
- Youtube: https://www.youtube.com/c/ohstem
OhStem Education – Đơn vị cung cấp công cụ và giải pháp giáo dục STEAM cho mọi lứa tuổi tại Việt Nam
