Giáo án điện tử chuyên đề Thiết kế và Công nghệ 10 cánh diều Bài 10: Giới thiệu chung về STEM, nghề nghiệp STEM

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Quan sát Hình 10.1 và trả lời câu hỏi: Theo em, để tạo ra chiếc xe điện chạy bằng pin cần vận dụng kiến thức những môn học nào?

Hình 10.1. Xe điện chạy bằng pin

Những môn học này thuộc lĩnh vực nào? Có cần sử dụng công cụ toán học trong thiết kế ra sản phẩm không?

Để tạo sản phẩm STEM cần dựa vào kiến thức môn Vật lí về mạch điện đơn giản; môn Công nghệ về truyền và biến đổi chuyển động; môn Toán về tính toán.

BÀI 10: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ STEM, NGHỀ NGHIỆP STEM

NỘI DUNG BÀI HỌC

STEM

NGHỀ NGHIỆP STEM

01

STEM

NHIỆM VỤ 1

• 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.

* 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.

* 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.

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.

• 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,… tri thức khoa học tăng lên và công nghệ phát triển ở trình độ cao hơn.

• Toán học có vai trò như thế nào trong quá trình này?
• Lấy thêm ví dụ minh họa thể hiện mối quan hệ giữa khoa học và công nghệ.

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.

NHIỆM VỤ 2

• 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?

Mời các em quan sát một số hình ảnh liên quan đến giáo dục STEM

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, em cần vận dụng được kiến thức của những môn học nào?

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,…

Nêu đặc điểm một số hình thức tổ chức giáo dục STEM trong nhà trường theo Phiếu học tập sau:

02

NGHỀ NGHIỆP STEM

NHIỆM VỤ 1

Làm việc cá nhân, đọc thông tin mục II.1, quan sát Hình 10.6 SGK tr.58 và cho biết:

• Nghề nghiệp STEM là gì?
• Người lao động làm việc trong lĩnh vực nghề nghiệp STEM cần được trang bị nền tảng kiến thức như thế nào?

• Nghề nghiệp STEM là những nghề nghiệp thuộc hoặc liên quan tới các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học.
• Nghề nghiệp STEM sử dụng kiến thức chuyên môn về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học để giải quyết các vấn đề, phát triển ý tưởng mới trong quá trình thực hiện hoạt động nghề nghiệp của mình.

Kĩ năng giải quyết vấn đề

Kĩ năng sáng tạo

Kĩ năng tìm tòi

Kĩ năng toán học và khoa học

Kĩ năng thiết kế kĩ thuật

Kĩ năng tư duy phản biện

Kĩ năng hợp tác

Một số yêu cầu của nghề nghiệp STEM

NHIỆM VỤ 2

Nêu tên nghề nghiệp STEM và mô tả nhiệm vụ của nghề nghiệp. Nghề này thuộc hoặc liên quan đến lĩnh vực chủ yếu nào? Trong mỗi nghề, người lao động cần vận dụng kiến thức chuyên môn gì để giải quyết công việc thực tế?

Quan sát Bảng 10.1 SGK tr.58, 59, thảo luận và cho biết:

• Tiến hành các thí nghiệm hoá học, các phân tích định tính và định lượng trong các phòng thí nghiệm.
• Kiểm soát chất lượng cho nhà máy hoặc người sử dụng.
• Xác định chất độc hại đối với môi trường.

NHÀ HOÁ HỌC

• Nghiên cứu, tư vấn, thiết kế và sản xuất trực tiếp máy móc, công cụ, động cơ đốt trong và các thiết bị cơ học khác.
• Tư vấn và chỉ đạo vận hành, bảo trì, sửa chữa các máy móc, thiết bị tuân thủ các thông số kĩ thuật thiết kế và tiêu chuẩn an toàn.

KĨ SƯ CƠ KHÍ

--------------- Còn tiếp ---------------