Sáng kiến kinh nghiệm Vận dụng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm - Công nghệ 10 nhằm phát huy phẩm chất và năng lực học sinh

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 TRƯỜNG THPT QUỲ CHÂU
 =====*=====
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
 Đề tài
VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ 
 BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM - 
 CÔNG NGHỆ 10 NHẰM PHÁT HUY PHẨM CHẤT
 VÀ NĂNG LỰC HỌC SINH 
 BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ 10
 Tên tác giả: LÊ THỊ THU TRÀ 
 Tổ: Khoa học tự nhiên
 Năm thực hiện: Năm học 2021 - 2022 
 Số điện thoại: 0987 815 584 Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài.
 Trong thực tiễn giảng dạy Công nghệ 10 THPT tôi nhận thấy kiến thức công 
nghệ có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Tuy nhiên do học sinh có tâm lí coi 
môn Công nghệ là môn phụ nên không tập trung học, không có hứng thú với môn 
học này.
 Việc tách rời các môn học làm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực 
tiễn. Đa số học sinh chỉ nắm được lí thuyết nhưng việc vận dụng vào giải quyết các 
vấn đề thực tiễn dù là nhỏ còn gặp khó khăn. Hay nói cách khác, học sinh của 
chúng ta còn thiếu nhiều kỹ năng giải quyết tình huống thực tế. Đặc biệt sắp tới 
môn Công nghệ là môn học bắt buộc thì vấn đề này càng thêm quan trọng.
 Mục tiêu của giáo dục hiện nay là giúp học sinh phát huy được tính tích cực, 
chủ động và sáng tạo; phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí và đặc thù môn học; bồi 
dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận 
dụng kiến thức vào thực tiễn, tạo hứng thú học tập cho học sinh. Dạy học theo định 
hướng STEM là giải pháp tốt để thực hiện mục tiêu này, giúp quá trình học tập của 
học sinh đạt kết quả cao nhất.
 Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mọi mặt đời sống 
xã hội, trong đó có giáo dục. Vì thế đòi hỏi giáo viên phải thay đổi phương pháp, 
học sinh phải thay đổi cách học. Do vậy, vai trò của giáo viên phải chuyển đổi từ 
“dạy cái gì”, “điều gì” sang dạy cho học sinh “phải làm gì” và “làm như thế nào”; 
học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu để giải quyết vấn đề được đặt ra.
 Công nghệ 10 là môn học tích hợp nhiều lĩnh vực khoa học và gắn với nhiều 
hoạt động thực tiễn, đặc biệt là phần “Bảo quản và chế biến lương thực, thực 
phẩm”, rất thuận lợi cho việc dạy học STEM, phù hợp với định hướng đổi mới căn 
bản giáo dục Việt Nam theo hướng phát triển năng lực ở người học nhằm đáp ứng 
những đòi hỏi của xã hội hiện đại.
 Để thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường THPT cũng là cách thức thu hút 
học sinh yêu thích hơn về bộ môn, thu hút học sinh học, tìm tòi lựa chọn nghề phù 
hợp thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực 
trước sự bùng nổ mạnh mẽ của công nghệ hiện đại 4.0. Vì vậy bản thân tôi lựa 
chọn đề tài “Vận dụng giáo dục STEM trong dạy học chủ đề Bảo quản, chế 
biến lương thực, thực phẩm - Công nghệ 10 nhằm phát huy phẩm chất và 
năng lực học sinh”. Tuy nhiên đề tài này không tránh được thiếu sót, bản thân tôi 
rất mong được sự giúp đỡ của các đồng nghiệp, cùng các em học sinh để hoàn 
thiện hơn.
2. Mục đích nghiên cứu.
 Đặc thù bộ môn và đặc điểm tâm lý của học sinh lớp 10 khi mới bước chân 
vào THPT còn e ngại nên đề tài này giúp các em không chán nản mà yêu thích bộ
 2 Phần II: NỘI DUNG
I. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
1. Cơ sở lí luận
1.1. Khái niệm dạy học STEM
 STEM là thuật ngữ xuất phát từ phương pháp giảng dạy và học tập tích hợp 
nội dung và các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.
 STEM là tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực, rèn luyện tư duy sáng tạo 
giúp học sinh đi đến nguồn gốc vấn đề. Biến kiến thức tưởng chừng như khô khan 
trở thành các giải pháp mắt thấy, tai nghe, tay chạm hay nói cách khác là những 
bằng chứng và kỹ thuật toán học để hiểu về thế giới tự nhiên và con người, nhằm 
nâng cao hiệu quả học tập cho học sinh.
 Nói đến STEM người ta định hướng mô hình giáo dục mới, học sinh được 
học đi đôi với hành. STEM đã góp phần nuôi dưỡng đam mê khoa học, sự yêu 
thích sáng tạo của thầy và trò. Bên cạnh đó khi STEM phát triển đồng nghĩa với 
văn hóa học cũng được coi trọng hơn, khi các bạn học sinh trải nghiệm tìm tòi, 
nghiên cứu kiến thức thông qua các kênh báo, internet...
 Đối với bộ môn Công nghệ, việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng 
tiếp cận năng lực, đặc biệt chú trọng định hướng phát triển năng lực thông qua thực 
tế hoạt động dạy học cho mỗi nội dung, mỗi chủ đề học tập là trọng tâm của 
chương trình mới. Nếu chỉ dạy theo kiến thức sách giáo khoa và theo chuẩn kiến 
thức, kỹ năng thì khả năng gây hứng thú, phát triển năng lực, tìm hiểu thiên nhiên, 
vận dụng thực tế còn thấp.
 Như vậy, mục tiêu giáo dục STEM không nhằm đào tạo ngay ra những nhà 
khoa học hay để tạo ra các sản phẩm có tính cạnh tranh, mà nhằm tạo ra những con 
người tương lai có đầy đủ phẩm chất, năng lực, bản lĩnh để thích nghi với cuộc 
sống hiện đại. Giáo dục STEM giúp học sinh phát triển các năng lực chuyên môn 
tích hợp, khơi dậy niềm đam mê khám phá, học tập cho học sinh giúp các em phát 
triển hơn và hoàn thiện bản thân mình.
1.2. Xu thế tất yếu của dạy học STEM trong thời gian tới
 Chương trình giáo dục phổ thông 2018 định hướng phát triển phẩm chất và 
năng lực học sinh. Mục tiêu của chương trình nhằm trả lời câu hỏi: Học xong 
chương trình học sinh làm được gì? Chính vì vậy mà cần phải đổi mới phương 
pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực 
học sinh. Các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học cần phải để học sinh tìm 
hiểu và giải quyết được vấn đề thực tiễn, thông qua đó tiếp thu tri thức một cách 
chủ động.
 Trong những năm qua, Đảng và Nhà nước, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã có 
nhiều văn bản chỉ đạo, hướng dẫn thực hiện việc đổi mới giáo dục trong đó liên
 4 Theo Công văn số: 1841/SGD&ĐT-GDTrH ngày 7/10/2019 của Sở Giáo 
dục Nghệ An hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM cụ thể như sau:
 Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học.
 Bước 2: Xác định vấn đề mình phải giải quyết. 
 Bước 3: Xây dựng giải pháp giải quyết vấn đề
 Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
1.6. Vì sao nên vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn Công nghệ 
trường phổ thông
 Công nghệ là môn khoa học rất gần gũi với đời sống hàng ngày của con 
người. Là bộ môn có mối quan hệ chặt chẽ với các môn học khác như Sinh học, 
Hóa học, Toán học, Tin học ..., vận dụng kiến thức của các môn học này vào giải 
quyết các tình huống có vấn đề trong thực tế. Các chủ đề STEM trong bộ môn 
Công nghệ cũng khá phong phú và đa dạng, từ những chủ đề liên quan đến bảo vệ 
cây trồng, đất và phân bón, bảo quản chế biến đến chủ đề giải quyết các vấn đề 
mang tính toàn cầu như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, vệ sinh an toàn thực 
phẩm ... Vì vậy việc tiếp cận với định hướng dạy học giáo dục STEM thực sự cần 
thiết.
 Khi vận dụng phương pháp này học sinh thấy được mối quan hệ mật thiết 
giữa các môn khoa học với nhau. Từ đó sẽ thay đổi dần cảm nhận về bộ môn khoa 
học tự nhiên - những bộ môn tưởng chừng như khô khan và khó học. Khơi dậy 
trong học sinh niềm đam mê hứng thú, niềm yêu thích và say mê khoa học.
 Qua các buổi tập huấn về giáo dục STEM, tôi đã tìm ra câu trả lời cho những 
trăn trở bấy lâu nay, mạnh dạn áp dụng vào dạy học thời gian qua và sẽ nhân rộng 
hơn nữa. Tôi mạnh dạn trình bày những sáng kiến cũng như kinh nghiệm của bản 
thân và mong muốn cùng với các đồng nghiệp của mình giúp học sinh được trải 
nghiệm sáng tạo. Trong đề tài này tôi đề cập đến chủ đề “Bảo quản, chế biến 
lương thực, thực phẩm” thích hợp cho việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định 
hướng giáo dục STEM cho học sinh THPT hiện nay.
 Về phía giáo viên: Cần tìm hiểu kiến thức của các bộ môn liên quan. Từ đó 
nâng cao trình độ chuyên môn và các kỹ năng cũng được rèn luyện: kỹ năng thực 
hành thí nghiệm, kỹ năng tổ chức quản lí học sinh bên ngoài lớp học, kỹ năng ứng 
dụng công nghệ thông tin, ...
 Về phía người học: Ngoài việc tiếp thu được kiến thức hàn lâm còn phải vận 
dụng được kiến thức vào thực tiễn. Đồng thời học sinh rèn được tính tự học, tự 
giác, khả năng làm việc nhóm, năng lực giải quyết vấn đề trong bối cảnh thực tế.
2. Cơ sở thực tiễn
2.1. Thực trạng dạy học môn Công nghệ trong trường phổ thông hiện nay
 6 tạo sản phẩm hay vận dụng kiến thức liên môn trong dạy học thì số câu trả lời 
“thường xuyên” chỉ khoảng 25%, còn đa số câu trả lời là “thỉnh thoảng”, “hiếm 
khi” hoặc “chưa bao giờ”. Điều này cho thấy dạy học công nghệ theo định hướng 
giáo dục STEM đang là điều khá mới mẻ và lạ lẫm với giáo viên.
 Bảng 2.1.1. Kết quả điều tra mức độ hiểu biết về giáo dục STEM của giáo viên
 Nội dung Hiểu rõ (%) Biết (%) Chưa biết (%)
 STEM 17.3 45.2 37.5
 Giáo dục STEM 11.1 44.3 44.6
 Ngày hội STEM 8.7 41.6 49.7
 Nghề nghiệp STEM 7.9 42.2 49.9
 Câu lạc bộ STEM 8.1 38.7 53.2
 Qua bảng 2.1.1 cho thấy các nội dung về lĩnh vực giáo dục STEM còn rất 
mới đối với nhiều giáo viên, còn lại đa số chưa biết về giáo dục STEM, ngày hội 
STEM, nghề nghiệp STEM, câu lạc bộ STEM.
 Bảng 2.1.2. Kết quả điều tra về mối quan tâm của giáo viên hiện nay về STEM
 Mức độ Lựa chọn (%)
 Không quan tâm 0.8
 Mới chỉ nghe nói đến 32.4
 Đang tìm hiểu 54.2
 Đang dạy về STEM 12.6
 Qua bảng 2.1.2 cho thấy khá nhiều giáo viên chỉ mới nghe nói về giáo dục 
STEM 32.4%. Nhưng có tới 54.2% giáo viên đang tìm hiểu và 12.6% đang dạy về 
STEM. Khi hỏi “môn Công nghệ có thuận lợi để tổ chức dạy học STEM hay 
không?” thì có đến 88.2% giáo viên trả lời là “có”, chỉ 11.8% trả lời “không”.
 Rõ ràng giáo dục STEM đang là mối quan tâm của rất nhiều thầy cô trong 
đổi mới phương pháp dạy học. Tuy nhiên nó đang khá mới mẻ và nhiều giáo viên 
đang gặp khó khăn để thực hiện.
 Đây là những cơ sở rất quan trọng cho việc thiết kế và tổ chức dạy học theo 
định hướng giáo dục STEM để phát huy năng lực của học sinh. Tôi hi vọng đề tài 
của mình sẽ góp phần nhỏ cho các giáo viên Công nghệ đỡ bỡ ngỡ trong việc tiếp 
cận dạy học STEM.
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi đưa STEM vào trường phổ thông hiện 
nay.
 8 + Đầu tư thêm cơ sở vật chất để đáp ứng nhu cầu dạy, học của giáo viên và 
học sinh.
 + Tạo diễn đàn học tập STEM trên các trang truyền thông chính thống của 
nhà trường.
- Đối với giáo viên:
 + Tích cực tham gia các buổi tập huấn, tìm hiểu các chương trình về STEM
 + Tích cực soạn bài giảng có định hướng giáo dục STEM
 + Tăng cường hướng dẫn học sinh cách học tập, nghiên cứu theo phương 
pháp STEM.
- Đối với học sinh:
 + Tự giác học và chủ động thực hiện công việc được giao.
 + Kết nối các thành viên trong nhóm, nêu cao tinh thần đoàn kết, trách 
nhiệm khi thực hiện nhiệm vụ của nhóm.
II. Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM
1. Tiến trình bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật
 Theo công văn số 3089/BGDĐT/GDTrH về việc triển khai giáo dục STEM 
trong trường trung học phổ thông, tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kỹ 
thuật gồm 5 hoạt động sau:
 Hoạt động 1: Xác định vấn đề
 Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề. Học sinh 
phải làm ra một sản phẩm học tập hoặc giải quyết một vấn đề cụ thể. Đòi hỏi các 
em phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất giải pháp.
 Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
 Học sinh nghiên cứu, tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức liên quan dưới sự hướng 
dẫn của giáo viên và vận dụng chúng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm.
 Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
 Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ phương án đề xuất, giáo viên tổ chức 
góp ý, chính sửa và hoàn thiện để học sinh nắm vững kiến thức mới và tiếp tục xây 
dựng bản thiết kế trước khi chế tạo, thử nghiệm sản phẩm.
 Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
 Giáo viên tổ chức cho học sinh trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành; 
trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.
2. Khung kế hoạch dạy học chủ đề theo định hướng STEM
2.1. Mô tả chủ đề
 10