SKKN Vận dụng giáo dục Stem vào hoạt động sáng tạo trong bài công nghệ chế tạo phôi môn Công nghệ 11

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
 Đơn vị: Trường THPT Trấn Biên
 Mã số: ................................
 (Do HĐCNSK cấp trên ghi)
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
 Người thực hiện: NGUYỄN THỊ THÙY TRANG
 Lĩnh vực nghiên cứu:
 - Quản lý giáo dục
 - Phương pháp giáo dục
 - Phương pháp dạy học bộ môn: Công Nghệ 
 - Lĩnh vực khác...........................................................
 Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in sáng kiến
 Mô hình Đĩa CD (DVD) Phim ảnh Hiện vật khác
 Năm học: 2019 – 2020 MỤC LỤC
STT NỘI DUNG Trang
 1
 A. PHẦN MỞ ĐẦU
 I. Bối cảnh của giải pháp 1
 1. Tổng quan những thông tin cần thiết về vấn đề cần 1
 nghiên cứu
 1.1. Giáo dục STEM là gì? 1
 1.2. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM 2
 1.3. Các đặc trưng của một bài học, chủ đề STEM 2
 1
 1.4. Các bước thực hiện xây dựng chủ đề dạy học 3
 STEM
 2. Thực trạng việc thực hiện giáo dục STEM hiện nay 3
 II. Lý do chọn đề tài 4
 III. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 5
 1. Phạm vi nghiên cứu 5
 2. Đối tượng nghiên cứu 5
 IV. Mục đích nghiên cứu 6
 B. PHẦN NỘI DUNG 7
 I. Thực trạng của giải pháp đã có 7
 II. Nội dung sáng kiến 7
 1. Các bước/ quy trình thực hiện giải pháp mới 7
 1.1. Quy trình thiết kế chủ đề STEM 7
 1.2. Kế hoạch, giáo án thực hiện chủ đề 10
 2 1.2.1. Kế hoạch thực hiện chủ đề 10
 1.2.2. Giáo án thực hiện chủ đề 14
 2. Những ưu điểm, nhược điểm của giải pháp mới 20
 2.1. Ưu điểm 20
 2.2. Nhược điểm 21 DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
TT Chữ cái viết tắt Viết đầy đủ
 1 ĐT Đào tạo
 2 HS Học sinh
 3 GD Giáo dục
 4 GV Giáo viên
 5 PP Phương pháp
 6 THPT Trung học phổ thông
 7 SGK Sách giáo khoa
 8 SKKN Sáng kiến kinh nghiệm 1
 A. PHẦN MỞ ĐẦU
I. BỐI CẢNH CỦA GIẢI PHÁP
 1. Tổng quan những thông tin cần thiết về vấn đề cần nghiên cứu.
 1.1. Giáo dục STEM là gì?
 STEM là cụm từ viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology 
(công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học).
- Science (Khoa học): Là lĩnh vực phát triển các khả năng vận dụng các kiến 
thức, kỹ năng khoa học (vật lý, hóa học, sinh học và khoa học trái đất ) của học 
sinh.
- Technology (Công nghệ): Là lĩnh vực phát triển khả năng hiểu và đánh giá 
công nghệ của học sinh.
- Engineering (Kỹ thuật): Là lĩnh vực nhằm phát triển sự hiểu biết của học sinh 
về cách công nghệ đang phát triển thông qua quy trình thiết kế kỹ thuật.
- Maths (Toán): Là lĩnh vực nhằm phát triển ở học sinh khả năng phân tích biện 
luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán và giải 
thích các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình huống đặt 
ra.[4;tr12]
 Giáo dục STEM được phát triển nhằm trang bị cho người học những kiến 
thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực kể trên. Những kiến thức và 
kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau nhằm giúp học 
sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo 
ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Giáo dục STEM đề cao 
phong cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, 
người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách 
mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với 
tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết. [Theo Hiệp hội các 
Giáo viên dạy khoa học Mỹ - NSTA.] 3
 - Thứ năm, chủ đề, bài học STEM có các nội dung toán học và khoa học 
được liên kết chặt chẽ.
 - Thứ sáu, chủ đề, bài học STEM không có câu trả lời đúng duy nhất, kể 
cả việc thiết kế - thử nghiệm - điều chỉnh cũng là một phần cần thiết của bài học
 - Thứ bảy, chủ đề, bài học STEM hướng tới việc phát triển phẩm chất 
năng lực của học sinh. [4; tr15, 16]
 1.4. Các bƣớc thực hiện xây dựng chủ đề dạy học STEM
 Quy trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM có nhiều cách xây dựng các 
bước khác nhau dưới đây giới thiệu một số quy trình xây dựng mà tác giả sáng 
kiến tìm hiểu được:
 Theo tác giả Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Quy trình xây dựng chủ 
đề giáo dục STEM gồm 7 bước: Lựa chọn chủ đề → Xác định các vấn đề cần 
giải quyết → định các kiến thức cần thiết để giải quyết vấn đề → Xây dựng mục 
tiêu dạy học của chủ đề → Xây dựng nội dung các hoạt động dạy học của chủ đề
→ Lập kế hoạch dạy học chủ đề → Tổ chức dạy học và đánh giá chủ đề [4; tr 
92].
 Theo tác giả Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2017): Quy trình thiết kế 
chủ đề giáo dục STEM gồm 5 bước: Vấn đề thực tiễn → Ý tưởng chủ đề STEM
→ Xác định kiến thức STEM cần giải quyết → Xác định mục tiêu chủ đề STEM
→ Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề STEM [5; tr 34].
 Theo tác giả Lê Xuân Quang (2017), quy trình xây dựng chủ đề STEM 
gồm 5 bước: Lựa chọn nội dung cụ thể trong môn học → Kết nối với những sản 
phẩm, vật phẩm ứng dụng trong thực tế → Phân tích ứng dụng → Chỉ ra các 
kiến thức liên quan trong các môn thuộc lĩnh vực STEM → Hình thành chủ đề 
[3; tr 43].
 2. Thực trạng việc thực hiện giáo dục STEM hiện nay
 Những năm qua, Bộ GD và ĐT không ngừng khuyến khích việc triển khai 
giáo dục STEM vào dạy học ở các trường trên toàn quốc và đã đem lại nhiều kết 
quả tích cực, có rất nhiều đề tài và ngày hội STEM được diễn ra. Bên cạnh 
những mặt tích cực mà giáo dục STEM mang lại thì tác giả vẫn nhận thấy rằng 
việc thực hiện giáo dục STEM hiện nay chỉ diễn ra trong khuôn khổ từng trường 
riêng lẻ, đặc biệt diễn ra mạnh ở các trường làm tốt công tác xã hội hóa. Vậy 
điều gì, những khó khăn nào đã làm cho giáo dục STEM chưa được ứng dụng 
rộng rãi trong các trường học?
 Theo một kết quả khảo sát nhận thức về giáo dục STEM trong giáo viên 
trung học tại thành phố Hồ Chí Minh do Sở GD - ĐT về việc thành phố thực 5
HS một số kiến thức, kĩ năng cơ bản cần thiết để chuẩn bị hành trang cho HS 
tham gia vào hoạt động lao động sản xuất, là môn học giúp định hướng nghề 
nghiệp cho HS, là môn học vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn sản xuất 
và đời sống.
 Chính từ những lý do nêu trên nên bản thân tôi đã tìm hiểu và thử vận 
dụng một số phương pháp dạy học mới nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn 
công nghệ. Một trong những phương pháp Tôi đã vận dụng và đạt được kết quả 
tích cực đó là dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Vì vậy, Tôi xin được đề 
xuất sáng kiến kinh nghiệm “VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM VÀO HOẠT 
ĐỘNG SÁNG TẠO TRONG BÀI CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI - MÔN 
CÔNG NGHỆ 11
 (Chủ đề STEM: Chế tạo phôi bằng PP đúc trong khuôn thạch cao)
III. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
 1. Phạm vi nghiên cứu:
 - Đề tài áp dụng đối với học sinh lớp 11 trong bài 16: Công nghệ chế tạo 
 phôi, phần I: công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Công nghệ 
 chế tạo phôi bằng phương pháp đúc là một đề tài tương đối rộng do đó tác 
 giả giới hạn đề tài và cũng là chủ đề STEM tác giả xây dựng đó là: Công 
 nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn thạch cao để tạo ra 
 sản phẩm phôi bằng vật liệu sáp nến.
 - Trong khuôn khổ của đề tài tác giả sẽ hướng dẫn học sinh tìm hiểu kiến 
 thức SGK, đồng thời hướng học sinh vận dụng kiến thức đã có tìm hiểu 
 bản vẽ khuôn đúc, cách làm khuôn đúc trên thực tế, học sinh sẽ đi sâu vào 
 thực tiễn sản xuất và bằng sự sáng tạo của mình học sinh sẽ tạo ra sản 
 phẩm khuôn đúc và sản phẩm đúc theo ý mình muốn.
 2. Đối tƣợng nghiên cứu: Phương pháp dạy học theo chủ đề giáo dục 
 STEM vào môn công nghệ lớp 11 tại trường THPT Trấn Biên, Thành 
 phố Biên Hòa tỉnh Đồng Nai. 7
 B. PHẦN NỘI DUNG
I. THỰC TRẠNG CỦA GIẢI PHÁP ĐÃ CÓ
 Hiện nay, Cụm từ STEM hay việc vận dụng giáo dục STEM vào dạy học 
đã không còn xa lạ với GV và HS khi Bộ GD và ĐT, các Sở GD đánh giá rất 
cao về vị trí vai trò của giáo dục STEM trong chương trình SGK mới, bằng 
chứng để tiếp cận với chương trình SGK mới Bộ GD và ĐT đã kết hợp với Sở 
GD địa phương tổ chức các buổi tập huấn cho GV các cấp trong đó có giáo dục 
STEM .Trước khi thực hiện sáng kiến tác giả cũng đã nhận thấy sự chuyển biến 
về nhận thức, phương pháp dạy học ở một số GV rất nhiệt huyết, tích cực với 
những phương pháp dạy học mới nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của HS. 
Nhưng bên cạnh đó, tác giả cũng nhận thấy phần lớn GV hiện nay vẫn truyền 
thụ kiến theo phương pháp cũ tức là GV thường bám sát theo phân phối chương 
trình để soạn bài và lên lớp theo kiểu từng bài riêng lẻ đúng trình tự sách giáo 
khoa. Các bài học còn rời rạc làm cho HS chưa thấy được sự liên kết giữa các 
bài học và hiểu được ứng dụng sản phẩm trong thực tiễn sản xuất nên chưa tạo 
được hứng thú, động lực học môn công nghệ cho HS. HS lĩnh hội kiến thức một 
cách tương đối thụ động và chưa biết vận dụng lý thuyết học trên lớp để thực 
hiện những sản phẩm đơn giản gần gũi trong đời sống.
 Từ thực trạng trên và phần “Thực trạng việc thực hiện giáo dục STEM 
hiện nay” Tôi đã trình bày tại mục 2 của phần bối cảnh và giải pháp, kết hợp với 
việc tham khảo một số tài liệu của các tác giả, ý kiến đồng nghiệp. Tôi đã 
nghiên cứu, thiết kế chủ đề dạy học theo quy trình thiết kế STEM để nâng cao 
hiệu quả cho dạy học phần công nghệ đúc môn Công nghệ 11. Qua quá trình áp 
dụng phương pháp dạy học vào giảng dạy tại một số lớp, tôi đã quan sát, theo 
dõi để xây dựng thành sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy cho môn học. Đối với 
giải pháp tôi đưa ra: Thiết kế bài học theo chủ đề STEM thì không phải giải 
pháp mới. Nhưng thiết kế bài học theo chủ đề STEM phần công nghệ đúc môn 
công nghệ 11: “Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn 
thạch cao” thì tôi chưa tìm thấy tác giả nào thực hiện đề tài tương tự. Trong quá 
trình thực hiện sáng kiến tôi nhận thấy sáng kiến của mình có mang lại hiệu quả 
cho dạy học môn công nghệ. Đem lại hứng thú và những năng lực cần thiết cho 
HS.
 II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN
 1. Các bƣớc / Quy trình thực hiện giải pháp mới
 1.1 Quy trình thiết kế chủ đề STEM
 Để xây dựng chủ đề STEM, Tôi đã nghiên cứu một số tài liệu tham khảo, 
học hỏi, chia sẻ kinh nghiệm, góp ý của một số đồng nghiệp về quy trình thiết 9
 Tất cả các bước của quy trình thiết kế kỹ thuật này tác giả đã thiết kế các 
phiếu học tập riêng (được đính kèm tại phần phụ lục 1) mục đích của các phiếu 
học tập này để hướng học sinh theo mạch kiến thức logic giải quyết vấn đề đặt 
ra một cách hiệu quả hơn theo thứ tự công việc HS phải hoàn thành.Tác giả xin 
làm rõ quy trình thiết kế kỹ thuật trên:
 -Vấn đề chủ đề cần giải quyết là gì?
 Vấn đề
 -Từ vấn đề cần giải quyết HS sẽ đi tìm hiểu những kiến 
 thức liên quan xung quanh đến vấn đề cần giải quyết, 
 những dụng cụ, vật liệu sẽ sử dụng để giải quyết vấn đề, 
 Khảo sát những tính chất đặc trưng của vật liệu, những chú ý, các 
 cách để tạo ra sản phẩm mà vấn đề cần giải quyết yêu cầu.
 -HS suy nghĩ giải pháp thực hiện là gì?
 -HS động não suy nghĩ một số ý tưởng có thể giải quyết 
 Ý tƣởng vấn đề đặt ra.
 -HS chọn một ý tưởng tốt nhất.
 -HS sẽ vẽ sơ đồ phác họa cho ý tưởng trên.
 Kế hoạch -Lập danh sách thiết bị cần dùng để thực hiện vấn đề đặt ra.
 -Phân công công việc cho từng thành viên trong nhóm.
 Tạo dựng -HS thực hiện theo kế hoạch đã xây dựng.
 -Thử nghiệm sản phẩm xem có đạt được những tiêu chí đặt 
 ra không.
 Kiểm tra - Kiểm tra sản phẩm xem có đạt được những tiêu chí đặt ra 
 không.
 -HS suy nghĩ phương án cải thiện làm cho thiết kế sản 
 phẩm tốt hơn.
 Cải thiện -HS thử nghiệm thiết kế, sản phẩm cải thiện của mình.
 -Tính toán chi phí thực hiện sản phẩm.
 Chia sẻ -Giới thiệu sản phẩm của nhóm.