Hiện nay, STEM đã trở thành một phần không thể thiếu trong kế hoạch giảng dạy tại các trường. Tuy nhiên, làm sao để tổ chức một buổi trải nghiệm vừa khơi dậy được đam mê của học sinh mà vẫn tối ưu chi phí? Cùng inteX tìm hiểu về hoạt động trải nghiệm STEM dành cho học sinh THCS trong bài viết dưới đây.
Tìm hiểu thêm: STEM THCS Là Gì? Tổng Quan Giáo Dục STEM Ở Cấp THCS
1. Tầm quan trọng của hoạt động trải nghiệm STEM cho học sinh THCS
Ở lứa tuổi “vàng” (từ 11-15 tuổi), học sinh THCS chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng. Giai đoạn lý tưởng để đưa hoạt động STEM vào giảng dạy.
-
Phát triển năng lực cốt lõi: Thay vì học thuộc lòng, các em được tự tay lắp ráp, đo đạc và điều chỉnh. Hình thành kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện.
-
Gắn liền lý thuyết với thực tiễn: Những khái niệm khó nhằn về lực cơ học, phản ứng hóa học hay thuật toán tin học trở nên sống động khi được ứng dụng vào một sản phẩm cụ thể.
-
Định hướng nghề nghiệp sớm: Qua các hoạt động trải nghiệm STEM, thầy cô có thể giúp học sinh nhận ra thế mạnh của mình trong các lĩnh vực kỹ thuật, lập trình hay nghiên cứu khoa học.
2. Gợi ý 4 hoạt động trải nghiệm STEM cho học sinh THCS dễ triển khai nhất
Dưới đây là một số mô hình mà thầy cô có thể áp dụng ngay:
2.1. Chế tạo hệ thống tưới nước tự động (Lĩnh vực: Công nghệ – Sinh học)
Dự án này giúp học sinh hiểu về mạch điện và nhu cầu sinh trưởng của cây xanh.
- Kiến thức: Mạch điện đơn giản, cảm biến độ ẩm, logic “Nếu – Thì”.
- Thực hiện: Sử dụng các cảm biến đơn giản nối với máy bơm mini để tự động tưới cây khi đất khô.
- Kết quả mong đợi:
- Về sản phẩm: Một mô hình hoạt động ổn định, máy bơm tự kích hoạt khi độ ẩm dưới mức cho phép.
- Về tư duy: Học sinh hiểu được ứng dụng của tự động hóa trong nông nghiệp công nghệ cao,. Hình thành ý thức tiết kiệm tài nguyên nước
2.2. Xây dựng mô hình cầu chịu lực từ que kem (Lĩnh vực: Vật lý – Kỹ thuật)
Một thử thách kinh điển để dạy về các loại lực và cấu trúc bền vững.
- Kiến thức: Lực nén, lực kéo, cấu trúc hình tam giác.
- Thực hiện: Học sinh thiết kế bản vẽ và dùng que kem, keo nến để xây cầu. Sau đó, tổ chức cuộc thi xem cầu của nhóm nào chịu được trọng tải lớn nhất.
- Kết quả mong đợi:
- Về sản phẩm: Mô hình cầu có kết cấu vững chắc, chịu được tải trọng gấp ít nhất 20 lần trọng lượng của chính nó.
- Về tư duy: Học sinh nắm vững nguyên lý phân phối lực. Hiểu tại sao các khối hình tam giác lại quan trọng trong kiến trúc xây dựng.
2.3. Sản xuất xà phòng thảo dược (Lĩnh vực: Hóa học)
Thay vì các công thức hóa hữu cơ khô khan, học sinh sẽ được tự tay tạo ra sản phẩm sử dụng được hàng ngày.
- Kiến thức: Phản ứng xà phòng hóa, tinh dầu, độ pH.
- Thực hiện: Sử dụng phôi xà phòng hoặc dầu thực vật kết hợp với các loại lá cây/tinh dầu tự nhiên.
- Kết quả mong đợi:
- Về sản phẩm: Bánh xà phòng có độ cứng vừa phải, tạo bọt tốt, mùi thơm tự nhiên và chỉ số pH an toàn cho da.
- Về tư duy: Học sinh hiểu được bản chất của các chất tẩy rửa hóa học và ý nghĩa của việc sử dụng các sản phẩm hữu cơ (Organic) đối với sức khỏe và môi trường.
2.4. Lập trình Robot dò đường đơn giản (Lĩnh vực: Tin học)
Phù hợp cho các tiết học trải nghiệm công nghệ số.
- Kiến thức: Câu lệnh điều kiện, vòng lặp, cảm biến hồng ngoại.
- Thực hiện: Sử dụng bộ kit Arduino hoặc Micro:bit để học sinh lập trình cho robot di chuyển theo vạch đen.
- Kết quả mong đợi:
- Về sản phẩm: Robot di chuyển mượt mà theo quỹ đạo định sẵn, không bị lệch vạch hoặc dừng đột ngột.
- Về tư duy: Hình thành tư duy thuật toán và logic lập trình cơ bản – nền tảng quan trọng cho việc tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.
3. Những lưu ý khi lựa chọn chủ đề STEM cho học sinh cấp 2
Những điều thầy cô cần lưu ý khi thiết kế hoạt động trải nghiệm STEM dành cho học sinh THCS:
- Tính an toàn: Kiểm soát chặt chẽ các dụng cụ. Ví dụ: súng bắn keo, dao rọc giấy hoặc các hóa chất có tính ăn mòn.
- Ưu tiên vật liệu tái chế: Sử dụng chai nhựa, bìa carton, nắp chai,… Giúp tiết kiệm kinh phí cho nhà trường, giáo dục học sinh về bảo vệ môi trường.
- Độ khó phù hợp: Không chọn chủ đề quá hàn lâm khiến học sinh nản lòng. Đồng thời không quá đơn giản vì sẽ thiếu đi yếu tố khoa học.
Tìm hiểu thêm: Mục Tiêu Và Cách Triển Khai Giáo Dục STEM THCS
Kết luận:
Hoạt động trải nghiệm STEM là buổi học thực hành. Và là cánh cửa mở ra sự sáng tạo vô tận cho học sinh THCS. Mỗi hoạt động là một giá trị to lớn đối với học sinh THCS. Với những gợi ý từ inteX, hy vọng sẽ có nhiều góc nhìn hơn cho giáo viên và nhà trường.
