Triển khai dạy học STEM THCS hiệu quả theo Chương trình GDPT 2018 sao cho đúng chuẩn Công văn 5512? Bài viết này inteX cung cấp trọn bộ: Danh mục chủ đề từ lớp 6-9, quy trình 5E thực chiến và cấu trúc giáo án chuẩn giúp thầy cô tự tin đổi mới tiết học ngay hôm nay.
1. Vai trò của giáo dục STEM trong Chương trình GDPT 2018 của học sinh THCS
Trong Chương trình GDPT 2018, STEM không phải là một môn học thêm, mà là một phương thức giáo dục trọng tâm. Đối với học sinh cấp THCS – lứa tuổi đang hình thành tư duy logic và yêu thích khám phá, STEM đóng vai trò:
- Hiện thực hóa kiến thức: Giúp các định luật vật lý, công thức hóa học hay hàm số toán học không còn nằm trên giấy mà hiện hữu trong các sản phẩm thực tế.
- Phát triển 5 phẩm chất & 10 năng lực: Đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo – những kỹ năng sinh tồn trong kỷ nguyên số.
- Xóa bỏ khoảng cách môn học: Tăng cường sự kết nối giữa các môn Khoa học tự nhiên (Lý, Hóa, Sinh), Công nghệ, Tin học và Toán học.
2. Các chủ đề STEM cho học sinh cấp THCS theo Chương trình GDPT 2018
Để giúp thầy cô dễ dàng lựa chọn, dưới đây là danh sách các chủ đề “sát sườn” với khung chương trình mới:
2.1. Khối 6: Khám phá thế giới tự nhiên và Vật liệu
Ở lứa tuổi này, các em mới chuyển cấp nên các chủ đề cần mang tính trực quan, sinh động để khơi gợi hứng thú.
- Chế tạo chuồn chuồn cân bằng:
- Kiến thức tích hợp: Môn KHTN 6 (Bài Lực và tác dụng của lực – Trọng tâm của vật).
- Sản phẩm: Đồ chơi khoa học có thể đứng vững trên đầu ngón tay.
- Dự án trồng rau mầm sạch tại nhà:
- Kiến thức tích hợp: Môn KHTN 6 (Bài Tế bào – Đơn vị cơ sở của sự sống; Các thể của chất).
- Sản phẩm: Quy trình và khay rau mầm hoàn chỉnh, nhật ký quan sát sự phát triển của sinh vật.
- Thiết kế sản phẩm tái chế từ rác thải nhựa:
- Kiến thức tích hợp: Môn Công nghệ 6 (Dự án Ngôi nhà thông minh); KHTN 6 (Bài Vật liệu).
- Sản phẩm: Chậu cây tự tưới, hộp đựng bút hoặc đèn trang trí từ nhựa tái chế.
Tìm hiểu thêm: Các sản phẩm STEM từ vật liệu tái chế
2.2. Khối 7: Năng lượng và Cấu trúc
Học sinh lớp 7 bắt đầu làm quen với các khái niệm trừu tượng hơn như âm thanh, ánh sáng và kiến trúc.
- Mô hình tòa nhà cao tầng chịu lực:
- Kiến thức tích hợp: Toán 7 (Hình học trực quan); Công nghệ 7 (Kỹ thuật nông nghiệp hoặc cơ khí).
- Sản phẩm: Mô hình tháp bằng que tre có khả năng chịu tải trọng (ví dụ đặt được 2-3 viên gạch).
- Hệ thống lau nhà tự động đơn giản:
- Kiến thức tích hợp: KHTN 7 (Bài Năng lượng); Công nghệ (Lắp ráp mạch điện đơn giản).
- Sản phẩm: Robot hút bụi/lau nhà mini chạy bằng pin sử dụng động cơ rung.
- Chế tạo nhạc cụ từ vật liệu tái chế:
- Kiến thức tích hợp: KHTN 7 (Chương Âm thanh).
- Sản phẩm: Đàn bằng ống nước, trống bằng hộp thiếc, sáo bằng ống nhựa… có thể phát ra đúng các nốt nhạc cơ bản.
2.3. Khối 8 & 9: Công nghệ số và Tự động hóa
Đây là giai đoạn học sinh có thể tiếp cận với lập trình cơ bản và các hệ thống điều khiển thông minh.
- Chế tạo dù hoặc mô hình bay:
- Kiến thức tích hợp: KHTN 8 (Bài Áp suất chất lưu/Lực đẩy Archimedes).
- Sản phẩm: Dù hạ cánh an toàn cho quả trứng hoặc máy bay giấy động cơ điện.
- Hệ thống tưới nước tự động (Smart Garden):
- Kiến thức tích hợp: KHTN 8 (Mạch điện); Công nghệ 8, 9; Tin học (Lập trình vi điều khiển như Arduino/Micro:bit).
- Sản phẩm: Hệ thống tự động tưới nước khi đất khô dựa trên cảm biến độ ẩm.
- Thiết kế Robot mini sử dụng cảm biến:
- Kiến thức tích hợp: Tin học (Lập trình Robot); Công nghệ (Lắp ráp cơ khí).
- Sản phẩm: Robot dò đường hoặc Robot tránh vật cản.
3. Quy trình dạy học STEM THCS hiệu quả theo mô hình 5E
Để một tiết dạy STEM không trở thành giờ “thủ công”, thầy cô nên áp dụng quy trình 5E. Đây là mô hình giúp học sinh làm chủ kiến thức từ gốc đến ngọn:
- Engage (Gắn kết): Bắt đầu bằng một câu chuyện hoặc một sự cố thực tế để kích thích học sinh.
- Explore (Khám phá): Học sinh tự tay làm thí nghiệm, quan sát và thu thập dữ liệu.
- Explain (Giải thích): Giáo viên đóng vai trò điều phối, giúp học sinh đúc rút kiến thức khoa học đằng sau hiện tượng.
- Elaborate (Củng cố/Mở rộng): Áp dụng kiến thức đã học để chế tạo sản phẩm hoặc giải quyết vấn đề phức tạp hơn.
- Evaluate (Đánh giá): Đánh giá dựa trên cả quá trình thực hiện và chất lượng sản phẩm (Rubric).
4. Khó khăn thường gặp và giải pháp khắc phục
Triển khai STEM chưa bao giờ là dễ dàng, nhưng chúng ta luôn có cách:
4.1. Thiếu kinh phí mua học liệu.
Giải pháp: Đẩy mạnh STEM tái chế. Hãy tận dụng vỏ chai, bìa carton, ống hút… vừa bảo vệ môi trường, vừa dạy học sinh tính tiết kiệm.
4.2. Thời lượng 45 phút quá ngắn.
Giải pháp: Triển khai theo dự án. Giao phần nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị ở nhà, trên lớp chỉ tập trung vào chế tạo và tranh biện.
4.3. Giáo viên còn bỡ ngỡ về kỹ thuật.
Giải pháp: Thành lập “Cộng đồng giáo viên STEM” trong trường để hỗ trợ lẫn nhau giữa giáo viên Lý, Hóa, Tin và Công nghệ.
5. Cấu trúc giáo án STEM THCS chuẩn công văn 5512
Một giáo án STEM chuẩn Bộ GD&ĐT không chỉ là các bước dạy, mà phải thể hiện rõ 5 hoạt động học của học sinh. Thầy cô có thể tham khảo cấu trúc chung dưới đây:
Cấu trúc giáo án 5 bước chuẩn 5512:
- Hoạt động 1: Xác định vấn đề (Giao nhiệm vụ thiết kế sản phẩm).
- Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp.
- Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế.
- Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá.
- Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh sản phẩm.
Tìm hiểu thêm: STEM THCS là gì? Tổng quan về chương trình học
Kết luận:
Dạy học STEM THCS hiệu quả theo chương trình GDPT 2018 hiệu quả thực sự nằm ở việc chúng ta khơi gợi được sự tò mò và khát khao sáng tạo của học sinh. Hy vọng bài viết này đã tiếp thêm động lực cho thầy cô trên hành trình đổi mới giáo dục.
