BÁO CÁO SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Giáo dục STEM trong dạy học Vật lý cấp THCS

[Yopovn]

BÁO CÁO SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Giáo dục STEM trong dạy học Vật lý cấp THCS được soạn dưới dạng file word gồm CÁC FILE trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.
Là các đồng tác giả xét công nhận sáng kiến “Giáo dục STEM trong dạy học Vật lý cấp THCS”

I. LĨNH VỰC ÁP DỤNG:

Bộ môn Vật lý trường THCS.

II. MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN

Trong giai đoạn giáo dục hiện nay, đổi mới phương pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy học là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Một trong những quan điểm đổi mới giáo dục và đào tạo ở nước ta là: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực, chuyển mạnh quá trình giáo dục chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành, lý luận gắn bó với thực tiễn. Khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức các hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học…đặc biệt nhấn mạnh hình thức học tập trải nghiệm”. Các hoạt động trải nghiệm giúp HS tăng cường khả năng quan sát, học hỏi và cọ xát với thực tế, thu lượm và xử lí thông tin từ môi trường xung quanh từ đó đi đến hành động sáng tạo và biến đổi thực tế mà các em quan sát được. Hoạt động trải nghiệm cũng làm cho nội dung giáo dục không bị bó hẹp trong chương trình sách giáo khoa mà gắn liền với thực tiễn đời sống xã hội.

Trong những năm học gần đây, giáo dục STEM đang được nhiều trường đưa vào áp dụng trong dạy học nhằm đổi mới phương pháp dạy học phát triển năng lực người học. Đây chính là hướng dạy học vận dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học nhằm phát huy, đánh thức các năng lực tiềm năng của mỗi cá thể, phát huy được các năng lực vận dụng sáng tạo của HS; là phương pháp “Đổi mới cách dạy, cách học”, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng.

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học). Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.

Những kiến thức và kỹ năng vừa nêu phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp HS 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.

Trong đó với kỹ năng khoa học, HS được trang bị kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Mục tiêu quan trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, HS có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.

Với kỹ năng công nghệ, HS có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng Internet, máy móc.

Về kỹ năng kỹ thuật, HS được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Vấn đề này đòi hỏi HS phải có khả năng tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra HS còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.

Và cuối cùng, kỹ năng toán học là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. HS có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.

Với học sinh THCS, việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai của các em. Khi được học nhiều dạng kiến thức trong một thể tích hợp, HS sẽ chủ động thích thú và yêu thích các môn khoa học và công nghệ; thay vì thái độ e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho cả sự nghiệp về sau. Những HS học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với HS.

Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất như Học qua dự án - chủ đề, học qua trò chơi và đặc biệt phương pháp học qua hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp STEM.

Với chủ đề: “Giáo dục STEM trong dạy học Vật lý cấp THCS” chúng tôi mong muốn đưa giáo dục STEM vào trong giáo dục THCS nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học.

1. Nội dung sáng kiến

1.1. Giải pháp cũ thường làm

Trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp dạy học môn Khoa học tự nhiên ở trường THCS đã có một số chuyển biến tích cực. Trong mỗi tiết dạy, giáo viên đã quan tâm đến việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, chuyển từ học tập thụ động sang học tập chủ động. Chú trọng năng lực thực hành cho HS. Các hình thức dạy học đã được đổi mới, các hình thức dạy học tích cực đã được vận dụng làm cho việc học tập của HS trở nên hứng thú hơn. Đồng thời với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin được áp dụng vào quá trình dạy học, việc học của HS thuận lợi rất nhiều, tạo điều kiện để HS có thể tự mình khám phá tri thức mới theo nhiều cách khác nhau chứ không phụ thuộc quá nhiều vào giáo viên.

- Cách thức tổ chức các hoạt động trong mỗi tiết dạy của từng giáo viên có những điểm khác nhau nhưng cơ bản tuân thủ theo quy trình gồm 3 hoạt động chính là:

+ Phân tích các hiện tượng để tìm ra kiến thức (lý thuyết);

+ Ghi nhớ các kiến thức theo kiểu “học thuộc lòng”;

+ Áp dụng các kiến thức đã học vào việc giải quyết các bài tập.

Bên cạnh sự thay đổi tích cực đó vẫn còn những hạn chế nhất định. Cụ thể:

- Khi dạy các kiến thức khoa học tự nhiên, nhiều giáo viên chỉ trình bày, giới thiệu các kiến thức mà không có phân tích, giải thích để HS hiểu rõ bản chất vì vậyviệc tiếp nhận kiến thức của HS gặp khó khăn. Chủ yếu HS chỉ ghi nhớ và áp dụng một cách máy móc mà không có liên hệ với các kiến thức tương tự.

- Năng lực của giáo viên trong việc tiếp cận với chương trình đổi mới phương pháp dạy học ở các trường và các địa phương không đồng đều, một số giáoviên chưa thực hiện đổi mới phương pháp giáo dục, giảng dạy do chưa quan tâmđến quá trình đổi mới, cải cách của Bộ Giáo dục. Phương pháp dạy học của nhiềugiáo viên còn thiếu sáng tạo, gượng ép. Giáo viên lên lớp chủ yếu dạy xong các kiến thức trong sách giáo khoa theo lối truyền thụ truyền thống giáo viên giảng, ghi bảng còn HS nghe, chép. Chính điều đó làm cho HS tiếp nhận kiến thức một chiều, thiếu sự năng động, tự tin.

- Nhiều giáo viên chỉ chú trọng việc rèn luyện các dạng bài tập nặng về tính toán. Nhiều kiến thức thực tiễn bị lãng quên mà không được áp dụng.

Tuy nhiên với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật và phương pháp giáo dục STEM chúng ta cần nhìn nhận lại cách truyền thụ kiến thức cho HS. Quá trình hình thành năng lực chính là quá trình phát triển nhân cách toàn diện của HS. Quá trình bồi dưỡng giáo dục năng lực là quá trình tác động sư phạm của nhà giáo một cách đúng quy luật, đảm bảo tính khoa học và mang tính thực tiễn.

a.Ưu điểm của giải pháp cũ

Hỗ trợ cho giáo dục nội khóa, góp phần phát triển và hoàn thiện nhân cách, bồi dưỡng năng khiếu và tài năng sáng tạo cho HS. Có thể truyền đạt một khối lượng kiến thức lớn trong một khoảng thời gian ngắn.

Với cách dạy trên, người giáo viên ít phải đầu tư vào việc thiết kế giáo án vì đã có định hướng về mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học trong sách giáo viên. Giáo viên hoàn toàn chủ động trong giờ giảng của mình, không gặp khó khăn trở ngại đối với những vấn đề có thể nảy sinh trên lớp, giáo viên là người hoàn toàn chủ động quyết định nội dung bài giảng của mình trong tiết học.

Cách dạy này cũng tạo ra những tiết học tương đối ổn định về nội dung và hình thức tổ chức các hoạt động. Giáo viên dạy nhiều năm trong cùng một khối lớp sẽ cảm thấy rất “nhàn” vì đã có “lối mòn” sẵn, không cần phải sáng tạo nhiều.

Các hiện tượng, sự việc được giải thích theo một trình tự kiến thức khoa học, theo một con đường nhất định. Vì vậy dễ dẫn đến HS học tập theo hướng học thuộc, vận dụng làm bài tập mà không có tư tưởng đào sâu suy nghĩ, không có những thắc mắc tò mò về khoa học - một phẩm chất cần có của người học.

HS nắm bắt được những kiến thức cơ bản của môn học và biết vận dụng kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi trong sách giáo khoa và làm một số dạng bài tập có sẵn.

b. Nhược điểm của giải pháp cũ

Phương pháp giảng dạy cũ giáo viên là trung tâm đã phần nhiều "bỏ quên HS". Giáo viên nói những điều mình hiểu, mình biết cho HS phải nghe, HS phải ghi nhớ như cái máy, với lối truyền thụ một chiều HS chỉ biết phần kiến thức giới hạn bó hẹp trong một vấn đề, một bài học, một môn học. Vì vậy, tâm lí chung của HS là: ít hứng thú tìm hiểu khám phá giá trị của các hoạt động giáo dục, không phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS. Nhiều em không được tham gia vào quá trình học tập, tiếp thu một cách bị động trong tiếp nhận tri thức.

Giáo viên chưa có điều kiện bộc lộ hết nghiệp vụ sư phạm của mình, không có điều kiện làm việc chung với cả tổ, nhóm để nâng cao hiệu quả chuyên môn cũng như trao đổi rút kinh nghiệm.

Thông thường giáo viên chỉ thiết kế nội dung bài học theo sách giáo khoa HS sẽ cảm thấy chán học vì giáo viên cung cấp thông tin thuộc về sách giáo khoa và HS chỉ biết điều đó.