Xây dựng hoặc lựa chọn kế hoạch bài dạy cho chương trình STEM, cần tuân thủ các tiêu chí cụ thể liên quan đến tính liên môn, thực hành, và phát triển kỹ năng tư duy sáng tạo. Dưới đây là những tiêu chí phù hợp khi lập kế hoạch bài dạy STEM:
1. Mục tiêu học tập liên quan đến các lĩnh vực STEM
Kết nối các lĩnh vực: Kế hoạch bài dạy cần phải thể hiện rõ sự liên kết giữa các yếu tố của STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học). Mỗi bài học phải có sự tích hợp của ít nhất hai lĩnh vực để học sinh thấy được sự liên quan và hỗ trợ lẫn nhau giữa chúng.
Mục tiêu cụ thể và rõ ràng: Đặt mục tiêu cụ thể cho từng lĩnh vực (ví dụ: học sinh có thể giải thích nguyên lý khoa học, sử dụng công nghệ để giải quyết vấn đề, hoặc thiết kế một mô hình kỹ thuật đơn giản).
2. Tính thực tiễn và ứng dụng vào cuộc sống
Dự án hoặc vấn đề thực tiễn: Bài dạy nên tập trung vào các dự án hoặc vấn đề thực tế mà học sinh có thể gặp trong đời sống, như tái chế rác thải, tiết kiệm năng lượng, hoặc tạo ra các sản phẩm thân thiện với môi trường.
Giải quyết vấn đề: Đưa ra các vấn đề thực tiễn để học sinh có thể nghiên cứu, phân tích và áp dụng kiến thức STEM để giải quyết, chẳng hạn như làm thế nào để giảm thiểu lượng rác thải nhựa trong trường học.
3. Phát triển kỹ năng tư duy sáng tạo và phản biện
Tư duy thiết kế: Sử dụng quy trình thiết kế kỹ thuật để giúp học sinh tư duy theo từng bước từ việc xác định vấn đề, hình thành ý tưởng, thử nghiệm và cải tiến sản phẩm hoặc giải pháp.
Tư duy phản biện: Khuyến khích học sinh đặt câu hỏi, phân tích và phản biện các giải pháp khác nhau, để từ đó đưa ra quyết định tốt nhất trong việc giải quyết vấn đề.
4. Khả năng thực hành và làm việc nhóm
Học qua thực hành: Học sinh nên được tham gia vào các hoạt động thực hành để tự mình khám phá và áp dụng kiến thức, ví dụ như xây dựng mô hình, làm thí nghiệm khoa học, hoặc lập trình một ứng dụng đơn giản.
Làm việc nhóm: Bài học STEM thường yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm để phát triển kỹ năng hợp tác, chia sẻ và đưa ra giải pháp chung cho một vấn đề.
5. Sử dụng công nghệ và công cụ phù hợp
Tích hợp công nghệ: Bài dạy cần sử dụng các công cụ công nghệ như phần mềm lập trình (Scratch, Python), thiết bị đo lường, hoặc máy tính để học sinh trải nghiệm các công nghệ hiện đại.
Sáng tạo công nghệ: Khuyến khích học sinh tạo ra các sản phẩm công nghệ đơn giản, chẳng hạn như robot hoặc các ứng dụng nhỏ hỗ trợ giải quyết vấn đề học tập.
6. Đánh giá theo tiến trình và sản phẩm
Đánh giá quá trình: Đánh giá dựa trên quá trình học tập của học sinh, từ việc hình thành ý tưởng, thực hiện các thử nghiệm cho đến hoàn thiện sản phẩm cuối cùng.
Đánh giá sản phẩm: Cuối mỗi dự án hoặc bài học STEM, học sinh có thể được yêu cầu trình bày hoặc trưng bày sản phẩm, báo cáo kết quả của mình để được đánh giá toàn diện.
7. Tính linh hoạt và khả năng phát triển
Điều chỉnh theo đối tượng học sinh: Kế hoạch bài dạy phải có sự linh hoạt để điều chỉnh theo trình độ của học sinh. Có thể tạo ra các hoạt động bổ trợ cho những học sinh có khả năng tiếp thu nhanh hơn, hoặc hướng dẫn chi tiết hơn cho những học sinh cần hỗ trợ.
Khả năng nhân rộng: Một bài dạy STEM tốt nên có khả năng phát triển thêm hoặc thay đổi để áp dụng cho các bối cảnh khác nhau và những đối tượng học sinh khác nhau.
8. Khuyến khích khám phá và sáng tạo
Không có “đáp án đúng duy nhất”: Kế hoạch bài dạy cần cho phép học sinh có nhiều giải pháp khác nhau cho cùng một vấn đề. Điều này giúp khuyến khích sự sáng tạo và khả năng tư duy khác biệt.
Thúc đẩy sự tò mò và khám phá: Giáo viên cần khuyến khích học sinh tự đặt câu hỏi và tìm cách khám phá các khía cạnh mới của vấn đề, mở rộng kiến thức của mình thông qua thử nghiệm và học hỏi từ các sai lầm.
Tóm lại, khi xây dựng kế hoạch bài dạy cho chương trình STEM, cần chú trọng vào tính tích hợp giữa các lĩnh vực STEM, khả năng áp dụng vào thực tiễn, khuyến khích tư duy sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề. Các hoạt động phải đảm bảo tính linh hoạt và tạo cơ hội cho học sinh khám phá, trải nghiệm thực tế, đồng thời phát triển cả về mặt tri thức lẫn kỹ năng.
Dưới đây là một số chủ đề STEM gần gũi và thực tế, phù hợp với học sinh, dựa trên các vấn đề môi trường và đời sống hàng ngày:
1. Tái chế rác thải (Recycling Waste)
Khoa học: Tìm hiểu về các loại chất thải (nhựa, kim loại, hữu cơ) và cách chúng ảnh hưởng đến môi trường.
Công nghệ: Sử dụng ứng dụng hoặc hệ thống phân loại rác tự động để tách rác tái chế và không tái chế.
Kỹ thuật: Thiết kế mô hình hệ thống xử lý rác tái chế hoặc máy nghiền nhựa thủ công.
Toán học: Tính toán tỷ lệ tái chế, lượng rác thải giảm thiểu, và lợi ích kinh tế từ việc tái chế.
2. Tiết kiệm năng lượng trong gia đình (Energy Saving in the Home)
Khoa học: Hiểu về tiêu thụ năng lượng trong gia đình và ảnh hưởng của nó đến tài nguyên thiên nhiên.
Công nghệ: Sử dụng thiết bị đo điện năng để theo dõi lượng điện tiêu thụ của các thiết bị gia đình.
Kỹ thuật: Thiết kế hệ thống tự động tắt điện khi không sử dụng hoặc lắp đặt các thiết bị tiết kiệm năng lượng.
Toán học: Tính toán lượng điện tiêu thụ hàng tháng và chi phí tiết kiệm được khi sử dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng.
3. Giảm sử dụng nhựa (Plastic Reduction)
Khoa học: Nghiên cứu tác động của nhựa đến môi trường và sinh vật biển.
Công nghệ: Thiết kế các sản phẩm thay thế nhựa sử dụng một lần bằng các vật liệu tái chế hoặc thân thiện với môi trường.
Kỹ thuật: Phát triển các sản phẩm hữu cơ hoặc sinh học phân hủy thay thế túi nylon và ống hút nhựa.
Toán học: Đo lường lượng nhựa giảm thiểu được sau khi sử dụng sản phẩm thay thế và tính toán lợi ích môi trường.
4. Trồng cây trong nhà (Indoor Gardening)
Khoa học: Tìm hiểu về quá trình quang hợp, sự phát triển của cây trồng và tầm quan trọng của thực vật đối với không khí trong lành.
Công nghệ: Thiết kế hệ thống tưới tiêu tự động hoặc sử dụng đèn LED chiếu sáng để hỗ trợ cây trồng phát triển trong nhà.
Kỹ thuật: Xây dựng mô hình vườn trong nhà hoặc hệ thống thủy canh đơn giản.
Toán học: Tính toán lượng nước và ánh sáng cần thiết cho cây trồng theo chu kỳ sinh trưởng.
5. Sử dụng lại nước (Water Reuse)
Khoa học: Hiểu về vòng tuần hoàn của nước và tầm quan trọng của việc bảo vệ tài nguyên nước.
Công nghệ: Sử dụng hệ thống lọc nước tự chế hoặc phát triển các ứng dụng cảnh báo khi lượng nước vượt ngưỡng tiêu thụ.
Kỹ thuật: Thiết kế hệ thống thu gom và tái sử dụng nước mưa để tưới cây hoặc sử dụng trong các mục đích sinh hoạt khác.
Toán học: Tính toán lượng nước có thể tiết kiệm được khi sử dụng hệ thống tái chế nước.
Trung tâm bồi dưỡng kỹ năng Thiên Tường ART
