Sáng kiến kinh nghiệm Tổ chức dạy học chủ đề môi trường – phát triển bền vững cho học sinh lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM (Địa lí 10 – Ban cơ bản)

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH
 ---------------------
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ MÔI TRƯỜNG – PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 
 CHO HỌC SINH LỚP 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
 Năm học: 2020 – 2021
 1 A. MỞ ĐẦU
 I. Lí do chọn đề tài:
Với định hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế, trong tương lai gần, Việt 
Nam rất cần một lực lượng lao động đủ mạnh để đáp ứng và vận hành nhuần nhuyễn cuộc 
cách mạng 4.0 – cuộc cách mạng của sức mạnh số hóa và công nghệ thông tin. Giáo dục 
STEM là một định hướng được Bộ Giáo dục và Đào tạo lựa chọn trong những năm gần đây 
nhằm đào tạo những học sinh có những kỹ năng cần thiết của thế kỷ 21 đáp ứng yêu cầu ngày 
càng cao về nguồn nhân lực cho giai đoạn phát triển mới ở nước ta.
 Để thúc đẩy giáo dục STEM, ngày 4 tháng 5 năm 2017 vừa qua, Thủ tướng Chính phủ 
ban hành Chỉ thị số 16/CT - TTg về tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công 
nghiệp lần thứ tư, trong đó, có những giải pháp và nhiệm vụ thực hiện giáo dục STEM trong 
chương trình giáo dục phổ thông. Điều này sẽ tác động lớn tới việc định hình chương trình 
giáo dục phổ thông mới. Nhiều chuyên gia cho rằng, giáo dục STEM là định hướng cần tiếp 
cận bởi thế mạnh trong việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người 
học, tạo phong cách học tập sáng tạo.
 Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương pháp dạy học và 
kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy học trong nhà 
trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề của học 
sinh trung học. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận 
dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho học sinh trung 
học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho giáo viên trung học”. Đặc biệt, 
cuộc thi “Khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ 
chức dành cho học sinh phổ thông đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng 
năng lực Về cơ bản, đây là một hình thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ 
cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho học sinh hình thành những kĩ năng học 
tập và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo 
dục STEM hướng tới. Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là một giải pháp quan trọng 
và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam. Bộ Giáo dục và 
Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, 
dạy học theo dự án trong các môn học; tích cực ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội 
dung bài học.
 Trong quá trình thực hiện các bài học theo chủ đề giáo dục STEM, học sinh đã chủ 
động, tích cực đề xuất và thực hiện các sản phẩm học tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên. 
Do vậy, việc thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề tích hợp các môn khoa học xã hội theo định 
hướng giáo dục STEM nói chung, dạy học chủ đề “ Môi trường – Phát triển bền vững” cho 
học sinh khối 10 như thế nào để đạt được hiệu quả cao, phù hợp với tình hình thực tế hiện 
nay, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Địa lí là một vấn đề đáng chú ý.
Từ những lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chủ đề môi trường – phát triển 
bền vững cho học sinh lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM’’ (Địa lí 10 – Ban cơ bản) 
nhằm góp phần tư liệu cho việc giảng dạy bộ môn Địa lí phù hợp với xu hướng đổi mới giáo 
dục ở nước ta hiện nay.
 3 theo định hướng STEM là một giải pháp phát huy năng lực tự học, hợp tác, sáng tạo của 
người học để quá trình học tập đạt hiệu quả nhất, đồng thời rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến 
thức vào thực tiễn. Là phương pháp dạy học giúp người học chủ động tạo ra sản phẩm, từ đó 
tích lũy những kiến thức khoa học cho bản thân.
 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
 CHƯƠNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC
 I. Cơ sở lí luận
 1. STEM là gì?
 STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), 
Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học). Thuật ngữ lần đầu được giới thiệu bởi 
Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001.
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. Các kiến thức 
và kỹ năng này (gọi là kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp 
học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản 
phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Giáo dục STEM sẽ 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 và sử dụng trí óc có tính chất công việc ít lặp lại.
 2. Tình hình triển khai giáo dục STEM ở nước ta
 Phương thức giáo dục STEM đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo đưa vào các văn bản hướng 
dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học từ năm học 2014 - 2015 và liên tục được nhấn 
mạnh trong những năm tiếp theo. Trong năm học 2016 -2017, Bộ Giáo dục và Đào tạo tiếp 
tục chỉ đạo các địa phương trên toàn quốc (Công văn số 4325/BGDĐT-GDTrH ngày 
01/9/2016) "Tiếp tục quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp STEM trong việc thực hiện 
chương trình phổ thông ở những môn có liên quan. Triển khai thí điểm giáo dục STEM tại 
một số trường lựa chọn".
 Từ những năm qua Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức một số hội thảo, tập huấn cán bộ 
quản lí, giáo viên cốt cán về giáo dục STEM như: Hội thảo quốc tế: "Giáo dục STEM trong 
Chương trình giáo dục phổ thông của một số nước và vận dụng và điều kiện Việt Nam", ngày 
22/6/2014; Tập huấn giáo viên cốt cán các trường thí điểm giáo dục STEM năm học 2016 - 
2017, tháng 8/2016 (phối hợp với Hội đồng Anh tại Việt Nam); Tập huấn tại Vương quốc 
Anh về mô hình giáo dục STEM trong trường phổ thông cho cán bộ quản lí, giáo viên cốt cán 
tại các trường tham gia thí điểm, tháng 10/2016 (phối hợp với Hội đồng Anh tại Việt Nam); 
Hội thảo quốc tế: "Kinh nghiệm quốc tế về giáo dục STEM và những vấn đề đặt ra với Việt 
Nam", ngày 07/3/2017 (với sự phối hợp của Arizona State University, Hoa Kì).
Ngày 04/5/2017, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số 16/ CT-TTg về việc tăng 
cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4; trong đó, giao Bộ Khoa học 
và Công nghệ tập trung thực hiện các Chương trình khoa học và công nghệ về toán học, vật 
lý, khoa học cơ bản, các chương trình đổi mới công nghệ, phát triển công nghệ cao; giao 
Bộ Giáo dục và Đào tạo thúc đẩy triển khai giáo dục STEM về khoa học, công nghệ, kỹ thuật 
và toán học trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ 
thông ngay từ năm học 2017 - 2018. Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang kết hợp với Hội 
 5 4. Thách thức trong giáo dục STEM
 - Giáo viên phải nổ lực hơn rất nhiều trong vai trò mới.
 - Giáo viên cần có khả năng xây dựng các chủ đề gắn với thực tiễn.
 - Học sinh không phải là những thợ chế tạo theo mẫu.
 - Thiết bị dạy học STEM.
 II. Cơ sở thực tiễn
 1. Thực trạng của vấn đề
 * Đối với giáo viên:
 Đa số giáo viên (nhất là các môn khoa học xã hội) chưa được tập huấn về giáo dục 
STEM.
 Điều kiện cơ sở vật chất, đội ngũ giáo viên có trình độ công nghệ thông tin và khả 
năng dạy tích hợp tốt chưa nhiềuViệc thực hiện các dự án thường ngoài giờ, tốn nhiều thời 
gian, cơ sở vật chất, phòng nghiên cứu, thí nghiệm thực hành hiện đại... chưa đáp ứng được 
yêu cầu.
Link khảo sát mức độ của giáo viên trước dự án (Phụ lục 1)
Tôi đã gửi đường link trên đến 120 giáo viên trên địa bàn huyện Lộc Hà, thu được kết quả 
như sau: 
+ Câu 1: Có 35 GV chọn phương án A chiếm 29%, có 69 GV chọn phương án B chiếm 58%, 
có 16 GV chọn phương án C chiếm 13%.
+ Câu 2: Có 20 GV chọn phương án A chiếm 16,7 %, có 68 GV chọn phương án B chiếm 
56,7 %, có 32 GV chọn phương án C chiếm 26,6 %
Từ kết quả điều tra tôi nhận thấy rằng: Các GV đều có sự quan tâm đến việc hình thành và 
phát triển năng lực cho HS, nhiều giáo viên đã cố gắng đổi mới phương pháp dạy học, biết 
kết hợp linh hoạt giữa các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực khác nhau để gây hứng 
thú, giúp học sinh tích cực chủ động tham gia các hoạt động học tập từ đó phát triển các năng lực 
cho HS.
* Đối với học sinh
 Một số em còn thụ động trong học tập, điều kiện thực hành, nghiên cứu còn khó khăn 
như không có máy vi tính, chi phí thực hiện sản phẩm cũng là một vấn đề
Khung chương trình giáo dục hiện hành trải kín cả năm, chưa có chương trình riêng cho 
STEM nên thời gian cho học sinh học tập theo định hướng này còn gặp nhiều khó khăn.
Link khảo sát nhu cầu của học sinh trước dự án ( Phụ lục 2)
Kết luận: Qua quá trình điều tra tôi nhận thấy rõ vấn đề bức thiết hiện nay trong dạy học 
STEM đó là sự cần thiết của việc chuyển từ dạy học theo định hướng nội dung sang dạy học 
theo hướng phát triển năng lực của học sinh thông qua các hoạt động sáng tạo nhằm phát huy năng 
lực tự chủ của học sinh. Đặc biệt trong môn Địa lí, HS có thể dễ dàng vận dụng các kiến thức lí 
thuyết trong sách giáo khoa để giải quyết các vấn đề thực tiễn.
 2. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề
 2.1. Vận dụng phương pháp dự án để tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM
 2.1.1. Khái niệm dạy học dự án
Phương pháp dự án là một phương pháp phức hợp trong đó dưới sự hướng dẫn của giáo viên 
(GV), người học sẽ thực hiện một nhiệm vụ phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực 
tiễn, thực hành. Người học được yêu cầu thực hiện nhiệm vụ này với sự tự lực cao trong toàn 
 7 2.2. Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM
Mỗi chủ đề dạy học phải giải quyết trọn vẹn một vấn đề học tập. Vì vậy, việc xây dựng mỗi 
chuyên đề dạy học cần thực hiện theo quy trình như sau
Bước 1. Lựa chọn nội dung xây dựng chủ đề
 Nội dung cụ thể trong môn học Địa lí 10 được lựa chọn để dạy theo định hướng giáo 
dục STEM có thể là một nhóm bài, một chương hay một phần.
Việc lựa chọn này để đảm bảo rằng các kiến thức sẽ được áp dụng để giải quyết những vấn đề 
thực tiễn
Ví dụ ở bài 41, 42 ở chương X Địa lí 10, giáo viên xây dựng thành một chủ đề dự án: “ Môi 
trường – phát triển bền vững ”, nội dung có yêu cầu vận dụng kiến thức đã học để giải quyết 
vấn đề thực tiễn.
Bước 2. Xây dựng nội dung học tập
 Đây là giai đoạn GV cụ thể hóa mục tiêu kiến thức của chủ đề học tập, hướng tới hình 
thành các năng lực chung và năng lực chuyên biệt. Căn cứ vào thời gian dự kiến, mục tiêu và 
có thể là đặc điểm tâm sinh lí, yếu tố vùng miền để xây dựng nội dung cho phù hợp.
Ở bước này giáo viên xác định những nội dung thành phần trong chủ đề dự án, xác định mục 
tiêu bài dạy: những kiến thức, kỹ năng, thái độ, kiến thức STEM trong dự án, xây dựng phiếu 
khảo sát nhu cầu học sinh trước và sau dự án, bộ câu hỏi định hướng và phiếu hướng dẫn thực 
hiện sản phẩm ở các nhóm kèm theo bộ tiêu chí đánh giá sản phẩm và đánh giá quá trình, nội 
dung kiểm tra kiến thức sau dự án.
Ví dụ về bộ câu hỏi định hướng trong dự án “ Môi trường – phát triển bền vững”
Bước 3. Thiết kế tiến trình thực hiện chủ đề
 Trên cơ sở nội dung của chủ đề, giáo viên thiết kế tiến trình thực hiện với các nhiệm 
vụ của thầy và trò tương ứng. Cần xác định rõ người thực hiện nhiệm vụ, làm cá nhân hay 
nhóm, nhiệm vụ được thực hiện trong giai đoạn nào, thời gian bao lâu Một số loại hình 
nhiệm vụ như: thu thập thông tin, tiến hành thí nghiệm, thiết kế, trình bày
Bước 4. Tổ chức thực hiện
 Đây là giai đoạn triển khai nội dung học tập tới toàn thể HS. Giai đoạn này cần xây 
dựng môi trường học tập, gợi nhu cầu khám phá, giao tiếp, hợp tác và chia sẻ giữa HS trong 
quá trình thực hiện các nhiệm vụ. GV đóng vai trò là người tổ chức, hướng dẫn và tư vấn
Bước này giáo viên tiến hành khảo sát nhu cầu học sinh, giới thiệu dự án, tiến trình thực hiện, 
yêu cầu sản phẩm với các tiêu chí đánh giá cụ thể, cung cấp sản phẩm mẫu, tổ chức học sinh 
trải nghiệm mô hình STEM
Bước 5. Đánh giá
 Bước đánh giá được hiểu trên hai khía cạnh. Thứ nhất, GV đánh giá sự hiểu biết của 
HS thông qua việc thực hiện nhiệm vụ (đánh giá tiến trình và sản phẩm của HS), đánh giá 
năng lực HS như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo và năng lực hợp tác. Thứ hai, 
GV đánh giá tính khả thi, tính thực tiễn, tính vừa sức, mức độ hấp dẫn của chủ đề trên cơ 
sở đó có những điều chỉnh phù hợp tương ứng từng bước nhằm hoàn thiện chủ đề và nội dung 
học tập
Ví dụ về thống kê kết quả bài kiểm tra 15 phút đánh giá kiến thức sau dự án “Môi trường – 
phát triển bền vững” ở hai lớp thực nghiệm.
 9