Năm học 2023-2024, Sở GD-ĐT TP.HCM đã triển khai giáo dục STEM cấp tiểu học cho tất cả các trường trong thành phố. Trong đó, bài học STEM là phần quan trọng mà tất cả giáo viên cấp tiểu học đều phải tham gia thực hiện.
Học sinh lớp 5 Trường Tiểu học Đống Đa (Q.4, TP.HCM) làm sản phẩm trong bài học STEM môn toán
Môn toán là một trong những môn học chủ yếu để thực hiện bài học STEM. Từ trước đến nay, với học sinh, toán là môn học khô khan, dễ gây căng thẳng, chán ngán. Chính vì thế, bài học STEM ở môn toán không chỉ giúp học sinh phát triển năng lực theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018 mà nó còn tạo sự thích thú, hứng khởi để học sinh học toán.
Cũng như các môn học khác, bài học STEM ở môn toán cũng được xây dựng và tổ chức theo các quy trình như xây dựng chủ đề bài học STEM và cấu trúc các hoạt động trong bài học STEM. Việc xây dựng chủ đề bài học STEM được tiến hành theo các bước: Bước 1, tìm ý tưởng cho chủ đề STEM; bước 2, xây dựng tình huống có vấn đề; bước 3, xây dựng tiêu chí sản phẩm/giải pháp giải quyết vấn đề; bước 4, thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học/giáo dục. Cấu trúc hoạt động của bài học có thể tiến hành theo 3 hoạt động: Hoạt động mở đầu (khởi động và xác định vấn đề); hoạt động hình thành kiến thức mới; hoạt động luyện tập, thực hành, vận dụng, trải nghiệm.
Theo tôi, bước 1 - tìm ý tưởng cho chủ đề STEM của việc xây dựng chủ đề bài học STEM là khó khăn nhất. Giáo viên cần phải nghiên cứu thật kỹ các bài học trong chương trình, thời lượng của từng bài học và chọn lựa được sản phẩm thích hợp với nội dung bài học và năng lực thực hiện của học sinh trong thực tế lớp mình đang dạy. Ở các lớp đang thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018, sách giáo khoa bộ môn toán đã được các tác giả tích hợp STEM vào một số bài học nên giáo viên nghiên cứu kỹ chương trình, nội dung bài dạy sẽ có thể tìm được ý tưởng sáng tạo phù hợp. Ví dụ, ở môn toán lớp 1, với bài Em làm được những gì? có thời lượng 2 tiết, bài này có thể xây dựng thành bài học STEM tích hợp nội môn. Với bài tập 5, trang 124 có yêu cầu “Kim giờ chỉ số mấy?” và bài tập 7, trang 125 có yêu cầu “Xếp hình…”, tùy sự sáng tạo và lựa chọn mà giáo viên có thể xây dựng thành bài học STEM có chủ đề “Làm mặt đồng hồ” hay chủ đề “Tạo tranh từ các hình đã học”. Ở môn toán lớp 3, bài Diện tích hình chữ nhật có thời lượng 2 tiết. Giáo viên có thể xây dựng thành bài học STEM “Làm khung hình dán tường hình chữ nhật” vì trong bài tập 3b, trang 73 đã có yêu cầu tính diện tích và chu vi bức tranh. Tuy nhiên, ở lớp 5 chương trình hiện hành thì việc chọn lựa nội dung bài học để thực hiện bài dạy STEM ở môn toán có khó khăn hơn. Thế nhưng, nếu tìm hiểu kỹ cùng với sự sáng tạo, nội dung toán lớp 5 cũng có thể thực hiện được bài học STEM. Chẳng hạn, với 2 tiết toán của bài Diện tích xung quanh và diện tích toàn phần hình lập phương (tiết 107) và bài Luyện tập (tiết 108), chúng ta có thể tích hợp nội môn, xây dựng thành chủ đề bài học STEM “Hộp quà hình lập phương”. Đồng thời, có thể tích hợp được các kiến thức học sinh đã học ở các môn học khác như thể hiện sự quan tâm đến người già, em nhỏ, phụ nữ, bạn bè ở môn đạo đức (các bài học đã học: Kính già yêu trẻ, Tôn trọng phụ nữ, Tình bạn) và biết phối màu, trang trí sản phẩm một cách sáng tạo; trưng bày, giới thiệu được sản phẩm, chia sẻ mục đích sử dụng… ở môn mỹ thuật. Bước 2 - xây dựng tình huống có vấn đề cũng cần lưu ý tạo được sự hấp dẫn, lôi cuốn để học sinh thích thú bước vào bài học STEM ở môn toán.
Việc tiến hành bài học STEM trên lớp theo cấu trúc bài học STEM, tôi xin lấy ví dụ bài học STEM “Hộp quà hình lập phương” lớp 5. Hoạt động mở đầu (khởi động và xác định vấn đề) thường bắt đầu bằng “Câu chuyện STEM” để khơi gợi sự hứng thú và dẫn dắt học sinh xác định vấn đề cần học, cần làm của bài học. Ở bài học STEM “Hộp quà hình lập phương” giáo viên đã xây dựng câu chuyện STEM là được tặng 1 món quà và ấn tượng với hộp quà tự làm “handmade” để học sinh cũng muốn tự mình làm hộp quà như thế. Từ đó, học sinh xây dựng những tiêu chí cần thiết để làm nên “Hộp quà hình lập phương” như: Có dạng hình lập phương; tính được diện tích giấy cần làm hộp; trang trí hộp quà một cách sáng tạo; chắc chắn, sử dụng được. Tiêu chí “Tính được diện tích giấy cần làm hộp” chính là kiến thức toán học tính diện tích toàn phần hình lập phương mà học sinh cần học nhưng được diễn đạt khéo léo, gắn với thực tế, gợi sự tò mò muốn tìm hiểu của học sinh. Từ tiêu chí này, giáo viên hướng học sinh nhẹ nhàng bước vào hoạt động hình thành kiến thức mới của toán. Sau khi học sinh đã hiểu được kiến thức mới vừa học, thầy cô tiếp tục cho học sinh vào hoạt động luyện tập, thực hành, vận dụng, trải nghiệm. Trong hoạt động này, giáo viên có một yêu cầu cho học sinh thực hiện làm hộp quà hình lập phương theo các tiêu chí mà học sinh đã tự xây dựng từ đầu. Việc học sinh thực hiện sản phẩm của bài học STEM cần theo các quy trình như: Học sinh phác thảo cách làm hộp quà hình lập phương; trình bày phát thảo; nhận xét, góp ý; điều chỉnh phát thảo (nếu có); thực hiện làm sản phẩm; giới thiệu và tự nhận xét, đánh giá sản phẩm; xem và nhận xét sản phẩm của bạn; rút kinh nghiệm và điều chỉnh hoàn thiện sản phẩm của mình. Trong chuỗi hoạt động này, điều giáo viên cần lưu ý là học sinh phải biết đánh giá sản phẩm của mình, của bạn dựa trên tiêu chí yêu cầu sản phẩm đã hình thành ban đầu, hạn chế tối đa việc học sinh đánh giá theo cảm tính. Học sinh cũng cần rút kinh nghiệm từ sản phẩm của mình, của bạn để có thể làm sản phẩm của bài học STEM tốt hơn trong thực tế. Tính sáng tạo của học sinh trong việc làm ra sản phẩm cũng là một yêu cầu giáo viên cần chú ý để phát triển năng lực tư duy, sáng tạo của học sinh. Nó chính là nền tảng để học sinh phát huy trong đời sống hiện tại và cả trong tương lai.
Trong việc thực hiện bài học STEM ở tiểu học, giáo viên cần lưu ý một số điều. Hiện nay, rất nhiều sách, tài liệu in giấy và nhiều nhất là trên các trang mạng có biên soạn sẵn các bài học STEM. Tuy nhiên, các tài liệu, kế hoạch bài dạy ấy thường dựa trên chương trình, không biên soạn riêng cho bộ sách giáo khoa nào. Vì thế, các tài liệu, kế hoạch bài dạy ấy chỉ mang tính chất tham khảo, giáo viên cần dựa vào yêu cầu cần đạt và nội dung của bài học có trong sách giáo khoa mà học sinh trường mình đang học để thực hiện. Giáo dục STEM có nhiều mô hình thực hiện nhưng hiện tại, chúng ta đang thực hiện theo hướng triển khai của Bộ GD-ĐT vì thế thầy cô cần nghiên cứu và tìm hiểu các tài liệu, văn bản đã được triển khai vừa qua.
Bài học STEM ở môn toán tiểu học góp phần phát triển năng lực, phẩm chất của học sinh trong việc thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Thực hiện bài học STEM không dễ dàng. Thực hiện bài học STEM có hiệu quả hay không? Tất cả tùy thuộc vào sự nỗ lực, sáng tạo và công sức của người thầy.
Bài, ảnh: Lê Phương Trí