HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, đọc nội dung thông tin I.1, quan sát Hình 10.2, 10.3 SGK tr.55 và cho biết:

+ STEM là thuật ngữ viết tắt bởi các từ khóa nào? Quan sát Hình 10.2 và nêu các thành phần trong STEM.

+ Khoa học trong STEM được hiểu như thế nào?

+ Phân tích mối liên hệ giữa các thành phần trong STEM được thể hiện ở Hình 10.3.

- GV trình cho HS tham khảo thêm một số hình ảnh về STEM:

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi, quan sát Hình 10.4 và trả lời câu hỏi: Nêu mối liên hệ giữa các thành phần trong STEM thể hiện ở ví dụ minh họa.

- GV đặt câu hỏi gợi mở cho HS thảo luận: Toán học có vai trò như thế nào trong quá trình này ?

- GV mở rộng, liên hệ thực tế và yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Lấy thêm ví dụ minh họa thể hiện mối quan hệ giữa khoa học và công nghệ.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS khai thác thông tin kênh chữ, kênh hình SGK mục I.1 SGK tr.55, 56 để tìm hiểu khái quát về STEM.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện HS lần lượt trả lời các câu hỏi khái quát về STEM.

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý kiến (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV kết luận, nhân định về: thuật ngữ STEM, mối liên hệ giữa các thành phần trong STEM giải thích sự phát triển của khoa học, kĩ thuật và công nghệ, mỗi sản phẩm công nghệ được tạo ra đều phải dựa trên những căn cứ khoa học và trải qua quá trình thiết kế. Đây chính cơ sở triển khai giáo dục STEM tại trường học sẽ được tìm hiểu ở nội dung tiếp theo.

- GV chuyển sang nội dung mới.

Nhiệm vụ 2

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, đọc nội dung thông tin mục I.2 SGK tr.56, 57 và nêu cách hiểu về giáo dục STEM.

- GV đặt câu hỏi gợi mở cho HS tìm hiểu:

+ Trong giáo dục, STEM liên quan đến những môn học nào?

+ Môn Công nghệ thuộc thành phần nào trong bốn thành phần của STEM?

+ Mục đích của giáo dục STEM trong nhà trường là gì?

- GV trình chiếu cho HS quan sát một số hình ảnh liên quan đến giáo dục STEM:

- GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi, quan sát Hình 10.5, đọc ví dụ minh họa cho chủ đề STEM Mô hình tưới nước nhỏ giọt cho vườn rau trong gia đình SGK tr.56, 57 và cho biết: Để chế tạo được hệ thống tưới nước nhỏ giọt (Hình 10.5), em cần vận dụng được kiến thức của những môn học nào?

- GV yêu cầu HS đọc nội dung SGK về các hình thức giáo dục STEM và rút ra đặc điểm một số hình thức tổ chức giáo dục STEM trong nhà trường theo Phiếu học tập sau:

PHIẾU HỌC TẬP

- GV mở rộng kiến thức, liên hệ vận dụng với những hoạt động giáo dục STEM đã được thực hiện tại trường học của mình, thảo luận về những hoạt động giáo dục STEM đã được tham gia tại trường học, lưu ý khi tham gia các hoạt động STEM này.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS khai thác thông tin kênh chữ, kênh hình mục I.2 để tìm hiểu về giáo dục STEM.

- HS hoàn thành Phiếu học tập.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi về giáo dục STEM.

- GV mời đại diện HS trình bày về đặc điểm một số hình thức tổ chức giáo dục STEM trong nhà trường theo Phiếu học tập.

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV kết luận, nhận định về đặc điểm một số hình thức tổ chức giáo dục STEM được triển khai trong nhà trường hiện nay.

- GV chuyển sang nội dung mới.

1. Tìm hiểu về STEM

1.1. Tìm hiểu khái quát về STEM

* Thuật ngữ STEM

- STEM là thuật ngữ được viết tắt bởi các từ: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Toán học).

- STEM gồm 4 thành phần: khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học.

* Khoa học trong STEM

Khoa học được nhắc trong STEM đề cập đến khoa học tự nhiên, có trong các môn học như Khoa học tự nhiên (THCS) hoặc vật lí, hóa học, sinh học (THPT).

* Mối liên hệ giữa các thành phần trong STEM:

- Khoa học tự nhiên tạo ra tri thức khoa học về thế giới tự nhiên dựa vào công cụ toán học và công nghệ có ở hiện tại.

- Kiến thức khoa học được vận dụng vào quá trình thiết kế, chế tạo để tạo ra sản phẩm công nghệ.

- Toán học là công cụ giúp khoa học, công nghệ và kĩ thuật tìm ra đáp án như mong muốn.

* Mối liên hệ giữa các thành phần trong STEM được thể hiện ở ví dụ minh họa Hình 10.4:

- Nhà khoa học khám phá ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Dựa trên hiện tượng khúc xạ ánh sáng và trình độ công nghệ, kĩ thuật hiện có, nhà sáng chế đã tiến hành thiết kế và chế tạo thành công kính hiển vi quang học (sản phẩm công nghệ).

- Nhờ có kính hiển vi quang học này, các nhà khoa học trong nhiều lĩnh vực khác nhau lại nghiên cứu và tạo ra thêm nhiều kiến thức khoa học mới trong lĩnh vực sinh học, hóa học,…à tri thức khoa học tăng lên và công nghệ phát triển ở trình độ cao hơn.

- Nhà khoa học sử dụng công cụ toán học để định lượng, mô tả hiện tượng khúc xạ ánh sáng; nhà sáng chế sử dụng công cụ toán học trong quá trình tính toán các thông số kĩ thuật giúp chế tạo ra kính hiển vi quang học.

1.2. Tìm hiểu về giáo dục STEM

* STEM liên quan đến những môn học nào?

- STEM liên quan đến môn Toán học, Khoa học (KHTN ở THCS hoặc Vật lí, Hóa học, Sinh học ở THPT), Tin học, Công nghệ.

à Môn Công nghệ phản ánh 2 thành phần là T và E trong 4 thành phần của STEM.

* Mục đích của giáo dục STEM trong nhà trường 

Giáo dục STEM giúp HS áp dụng được những kiến thức các môn học STEM vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong cuộc sống. Khi đó, chúng ta thấy được ý nghĩa của các môn học STEM đối với cuộc sống hằng ngày.

* Kiến thức các môn học được sử dụng trong Hình 10.5:

- Môn Sinh học: kiến thức về ảnh hưởng độ ẩm đến sinh trưởng và phát triển cây trồng, đặc điểm sinh trưởng của cây trồng,…

- Môn Vật lí: kiến thức nguyên lí bình thông nhau, áp suất,…

- Môn Công nghệ: kiến thức về gia công cơ khí, thiết kế kĩ thuật,…

- Môn Toán: thực hiện phép tính toán đơn giản để tính tiết diện van tưới, độ chênh lệch mực nước,…

=> Khi thực hiện chủ đề STEM, cần xác định kiến thức nền tảng và vận dụng chúng để tìm ra giải pháp kĩ thuật phù hợp, tạo ra sản phẩm STEM gần giống quy trình thiết kế kĩ thuật.

* Đặc điểm một số hình thức tổ chức giáo dục STEM trong nhà trường: Đính kèm bên dưới hoạt động Phiếu học tập.